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#75309

Дано натуральное n >2  и b= 22n.  Нечетное натуральное число a  таково, что a≤ b≤ 2a.  Докажите, что число a2+ b2− ab  не является точным квадратом.

Показать доказательство

Пусть b= 4m  и a =b− z.  Из условия следует, что z ≤ 2m.  Предположим, что a2 +b2− ab=k2.  Тогда k2− (b− a)2 =ab =⇒ (k+ z)(k− z)=ab.  В правую часть последнего равенства двойка входит в степени в точности  n
2 .  Так как z  нечетно, то в левой части одна из скобок не делится на 4.  Разберем два случая.

Случай 1: k+z  не делится на 4. Тогда k− z =2m ℓ  для некоторого натурального ℓ.  Равенство перепишется как                                             2
(2mℓ)(2mℓ+ 2z)=4ma =⇒  ℓ(m ℓ+z)= a≤ b= 4m  =⇒ ℓ < 4 =⇒ ℓ= 1.

Следовательно, m+ z = a =⇒ 4m +4z =4a =⇒ b+ 4(b− a)= 4a =⇒ 8a= 5b,  что невозможно, в силу        n
v2(b)= 2 > 3.

Случай 2: k− z  не делится 4.  Тогда k +z = 2mℓ,  то есть 2mℓ(2m ℓ− 2z)= 4ma =⇒ ℓ(mℓ− z) =a.  Следовательно,   2                     2
m ℓ =a +ℓz ≤ 4m+ 2mℓ =⇒ ℓ ≤ 4+ 2ℓ,  откуда ℓ≤ 3.

Проверим, что такие значения ℓ  тоже не подходят. Мы знаем, что       2            2
a =m ℓ − zℓ =⇒ 4a= bℓ − 4(b− a)ℓ =⇒ 4(ℓ− 1)a =bℓ(4 − ℓ).  При ℓ= 1  слева 0,  а справа не 0.  При ℓ= 2  получаем a= b.  При ℓ= 3  получаем 8a= 3b,  что опять невозможно, так как b  делится на большую степень двойки.

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!