Тема . Курчатов

Теория чисел на Курчатове (с комбинаторными элементами)

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

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#101215

Определите все пары натуральных чисел n  и m,  для которых числа n2+ 4m  и m2+ 5n  являются квадратами.

Показать ответ и решение

Разберем два случая. Сначала предположим, что m ≤n.  Тогда

 2   2       2          2
n < n +4m ≤ n +4n <(n+ 2)

Следовательно, n2+4m = (n +1)2,  откуда 4m = 2n +1,  что невозможно из соображений четности.

Теперь предположим, что n < m.  Тогда

 2    2       2           2
m  <m  + 5n < m + 6n< (m + 3)

Следовательно, либо m2 + 5n= (m + 1)2,  либо m2+ 5n= (m+ 2)2,  откуда либо 5n= 2m+ 1,  либо 5n= 4m+ 4.  Изучим каждый из этих подслучаев отдельно.

Если 5n= 2m + 1,  то 4m =10n− 2  и число n2 +4m = n2+10n− 2  является квадратом, тогда

 2   2          2
n < n + 10n − 2< n + 10n +25

Это квадрат числа, большего n  и меньшего n+ 5,  той же четности, что и n.  Следовательно, либо

n2 +10n− 2= (n +2)2 = n2+4n +4,

либо

n2+ 10n− 2= (n +4)2 = n2+8n+ 16

В итоге или n= 1  и m = 2,  или n= 9  и m =22.

Если же 5n =4m +4,  то 4m = 5n− 4  и число n2+ 4m =n2 +5n− 4  является квадратом, значит,

n2 < n2+ 5n− 4< n2+6n+ 9

Это квадрат числа, большего n  и меньшего n+ 3.  Следовательно, либо

n2+ 5n − 4 =n2+ 2n+ 1,

либо

 2          2
n + 5n− 4= n +4n+ 4

Первое уравнение имеет нецелый корень, а второе дает n = 8,  откуда m = 9.

Все полученные ответы подходят.

Ответ:

 (m,n)∈ {(2,1), (22,9), (9,8)}

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!