Тема . Уравнения в целых числах

Выбор модуля и перебор случаев в уравнениях над Z

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела уравнения в целых числах
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#69403

Решите уравнение

 2a   a     k ℓ
3  + 3 +2 =2 7

в целых неотрицательных числах.

Источники: Бельчонок-2023, 11.5 (см. dovuz.sfu-kras.ru)

Показать ответ и решение

Если ℓ ≥2,  то получим сравнение

 2        (    2)
t +t+ 2≡ 0 mod 7

где t= 3a.  Но это сравнение невозможно ни при каком t  (проверку осуществляем с перебора остатков по модулю 7).  Значит, ℓ∈ {0;1}.

1.

В случае ℓ= 0  имеем уравнение 32a+ 3a+ 2= 2k.  Если a =0,  то k =2.  При a= 1  решений нет. Далее считаем a≥2.  Имеем k≥ 2  и 2k ≡ 2(mod 3),  откуда k =2m +1  для некоторого натурального m.  Из равенства 3a (3a+ 1)=2 (4m − 1)  следует, что m  делится на 3 (иначе правая часть не будет делиться на 9). Тогда 4m− 1  делится на 43− 1=7 ⋅9.  Следовательно, 3a+ 1  делится на 7. Но тогда a≡ 3(mod 6),  так что 3a+ 1≡ 0  (mod 33+1).  Однако 33+ 1≡ 0(mod 4),  что дает противоречие.

2.

Рассмотрим случай ℓ= 1.  При a= 1  из уравнения  2a   a        k
3  +3 + 2= 7⋅2  находим k= 1.  Пусть далее a ≥2  и, как следствие, k≥2.  Имеем  (a−1   ) a        (k−1   )
3 3   − 1 (3 +4)= 142  − 1 .  Отсюда следует, что ( a−1   )  a
 3   − 1 (3 +4)  делится на 7. Это возможно только при условии a ≡1(mod 6).  Но тогда  a−1
3   − 1≡ 0(mod 8),  что приводит к противоречию.

Ответ:

 (a,k,ℓ)∈{(0;2;0),(1;1;1)}

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное онлайн-обучение

Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!