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#76175

Найдите все тройки натуральных чисел (x,y,z),  для которых выполняется

 3  3   3
x + y +z − 3xyz =p

где p  — простое число, большее 3.

Показать ответ и решение

Заметим, что x3+y3+ z3− 3xyz = (x+ y+ z)(x2+y2+ z2− xy − yz− zx).  Первая скобка в силу натуральности x,y,z  хотя бы 3.  Вторая скобка всегда неотрицательна ( 2   2  2                   2       2       2
x + y + z − xy− yz− zx = ((x− y)+ (y− z) + (z− x))∕2  ), а значит, она может принимать значения либо 0,  либо 1,  либо большие 1.  Первый и последний случаи нам не подходят, т.к. произведение первой и второй скобки будет либо 0,  либо составное число. Значит, вторая скобка может принимать только значение 1.  Тогда      2       2       2
(x− y)+ (y− z) + (z − x) = 2.  Но когда сумма квадратов двух целых чисел равна 2?  Только когда один из квадратов равен 0,  а остальные равны 1.  Тогда тройка x,y,z  содержит числа a,a,a± 1  в каком-то порядке для какого-то a∈ ℕ.  Значит, наше изначальное уравнение сводится к нахождению таких a,  что a+ a+ a± 1= p.  Т.к. любое простое число, большее 3  представляется в виде 3n ±1,  то наше уравнение всегда имеет решение, причем единственное.

Ответ:

((p− 1)∕3,(p− 1)∕3,(p+ 2)∕3  ) и все перестановки этого решения при p= 3k+ 1,k ∈ℤ  или ((p +1)∕3,(p+1)∕3,(p− 2)∕3  ) и все перестановки этого решения при p= 3k− 1, k∈ℤ  .

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!