2023年全国高中数学联赛北京市预赛 #9
使得 $n^2+2023 n$ 为平方数的正整数 $n$ 的最小值是____.
答案 $425$.
解析 设 $n^2+2023n=m^2$($m\in\mathbb N^{\ast}$),则\[ (2n+2m+2023)(2n-2m+2023)=2023^2,\]记 $p=2n+2m+2023$,$q=2n-2m+2023$,$p>q$,则\[\begin{cases} n=\dfrac{p+q-4046}{4},\\ pq=7^2\cdot 17^4,\end{cases}\]因此当 $p,q$ 尽可能接近时 $n$ 取得最小值 $^{[1]}$,进而 $(p,q)=(17^3,7^2\cdot 17)$ 时 $n$ 取得最小值为 $425$.
备注 $[1]$ 当 $p,q$ 尽可能远离时 $n$ 取得最大值,进而 $(p,q)=(7^2\cdot 17^4,1)$ 时 $n$ 取得最大值为 $1022121$.