Тема . Уравнения в целых числах

Разложение на целые скобки

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#76061

Три натуральных числа a< b< c  таковы, что b− a= c− b.  Известно, что

 2  2   2         2
a + b +c = b⋅(b− a).

Найдите все возможные значения c.

Показать ответ и решение

Обозначим k= b− a= c− b.  Тогда из натуральности a,b,c  и того, что a< b< c,  следует, что k  тоже натуральное число.

Преобразуем равенство из условия:

 2   2  2         2
a + b +c = b⋅(b− a)

     2  2       2   2
(b− k) +b + (b+k) = bk

3b2+ 2k2 = bk2

3b2− k2b+ 2k2 = 0

Рассмотрим последнее равенство, как квадратное уравнение относительно b  с параметром k.  Тогда дискриминант этого уравнения D = k4− 24k2 = k2(k2− 24).  Чтобы уравнение имело решения в натуральных числах нам нужно потребовать, чтобы k2(k2 − 24)= n2  для какого-то n∈ ℕ∪ {0}.  Тогда понятно, что k2− 24  тоже должно быть точным квадратом какого-то числа m ∈ ℕ∪ {0}.

Имеем k2− 24 =m2.  Тогда (k − m )(k+ m)= 24,  откуда в силу натуральности k,m,(k+ m)> (k − m ),  и факта, что сумма (k+ m)  и разность (k− m)  двух целых чисел имеет одинаковую четность, получим следующие возможные решения:

({           ({
  k− m =2    k − m = 4
( k+ m =12  (k +m = 6

(       (
{k= 7   {k= 5
(m = 5  (m = 1

Тогда рассмотрим случаи. При k =5  получим 3b2− 25b+50= 0,  откуда b =5  — натуральное решение такого уравнения (второй корень не натуральный). Тогда a =b− k= 0,  что противоречит условию о натуральности a.

Если же k =7,  то получим уравнение 3b2− 49b+ 98= 0,  откуда b= 14  натуральное решение такого уравнения (второй корень не натуральный). Тогда a= 7,c= 21.

В итоге, c= 21  единственное возможное значение.

Ответ:

 c= 21

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!