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关于丢番图方程 $n!+1=m^2$ 的 Brocard-Ramanujan 问题的结果

数论 2026-02-06 v2

摘要

关于丢番图方程 n!+1=m2n!+1=m^2 的 Brocard-Ramanujan 问题是一个著名的未解问题,致力于求该方程的整数解。尽管许多人尝试过,除 n=4, 5n=4,~577 外无人发现任何新解。Bruce Berndt 与 William Galway \cite{Berndt} 在 2000 年通过大规模计算机搜索对 nn 直至 10910^9 的解,亦未找到新解。本研究旨在表明这些解应满足若干必要和/或充分条件。若 n!=k+ϵ, n>1, 0<ϵ<1\sqrt{n!}=k+\epsilon,~n>1,~0<\epsilon<1;则其有解当且仅当 n!=k(k+2)n!=k(k+2)ϵ, k\epsilon,~k 严格单调递增。它有且仅有限个解,这不依赖于任何关于 Brocard-Ramanujan 问题的猜想或先前研究。对于 Brocard-Ramanujan 问题的新解(n105n\ge 10^5),ϵ\epsilon 的值应大于 0.9999059150.999 \cdots 905915(在 228287 个 9 数字之后出现数字 0,这在 (LibreOffice Writer) 中占据超过 66 页),表明新解几乎不可能。若考虑 n109n\geq 10^9,我在个人笔记本(8GB 内存)上使用 MATHEMATICA 8 无法计算出 ϵ\epsilon 值中上述 9 数字的个数。最后,宣称已发现该问题无进一步解。

关键词

引用

@article{arxiv.2004.09256,
  title  = {Results of Brocard-Ramanujan problem on diophantine equation $n!+1=m^2$},
  author = {Somnath Maiti},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2004.09256},
  year   = {2026}
}

备注

28 pages