Тема . Уравнения в целых числах

Оценки 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#71022

Найдите количество троек натуральных чисел m, n,k  , являющихся решением уравнения

   ∘ ---√--
m+   n+  k= 2023

Источники: Изумруд-2023, 11.4 (см. izumrud.urfu.ru)

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Для каждого значения √(n+√k) значение m будет определено однозначно. Подумайте, какие значения может принимать √(n+√k).

Подсказка 2

√(n+√k) не может быть меньше 2, так как n и k больше 1, и также не может быть больше 2022, так как 2023-m≤2022. Давайте обратим внимание на то, что в правой части уравнения стоит целое число, тогда и в левой части тоже должно быть целое. Какие должны для этого соблюдаться условия?

Подсказка 3

Для этого k и n+√k должны быть точными квадратами. Обозначим k = x² и n+√k = y². В таком случае, число n определяется однозначно, значит, для получения ответа на задачу нам нужно найти все возможные пары (x, y).

Показать ответ и решение

Чтобы левая часть была целым числом, числа k  и n +√k  должны быть точными квадратами, при этом n+ √k ≥2,  значит ∘ ---√--
  n+  k ≥2  и отсюда m ≤2021.  Так как 1≤ m ≤ 2021,  то ∘ ---√--
  n+  k  может принимать любое значение от 2  до 2022  — по этому значению число m  определяется однозначно.

Пусть    2
k= x  и    √ -  2
n +  k= y,  где        2
1≤ x≤ y − 1  и 2≤y ≤2022,  тогда число n  определяется однозначно, а именно     2
n= y − x.  Получается, необходимо посчитать число допустимых пар (x,y).  Всего их

(    )      (       )
 22− 1+ ...+  20222− 1 =12+ 22+ ...+20222− 2022

Формула суммы квадратов первых n  натуральных чисел известна:

 2  2       2  n(n+ 1)(2n +1)
1 +2 + ...+ n = ------6-----

Применим эту формулу и получим

                       2022⋅2023 ⋅4045
12+22+ ...+ 20222− 2022 = -----6------− 2022= 27575680773
Ответ: 27575680773

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!