Тема . ТЕОРИЯ ЧИСЕЛ

Метод спуска, индукция и последовательное конструирование в ТЧ

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

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#128452

Натуральные числа a  и b  таковы, что число a2+-b2-
ab− 1  целое. Докажите, что оно равно 5.

Показать доказательство

Обозначим

   a2+-b2
k=  ab − 1 .

По условию k∈ ℕ.  Рассмотрим пару (a,b)  с минимальной суммой a+ b  среди всех решений. Без ограничения общности будем считать, что a≥ b.

Запишем уравнение:

a2− kb⋅a+ (b2+ k)=0.

По теореме Виета, если a  — корень, то второй корень  ′
a удовлетворяет:

a+ a′ = kb, aa′ =b2+ k.

Отсюда:

 ′         ′  b2+k
a =kb− a, a = --a--.

Пара (a′,b)  также является решением. Из минимальности суммы a+b  следует:

    2
a′= b-+-k≥ a =⇒ b2+ k≥ a2 =⇒ k≥ a2− b2 ≥ 0.
     a

Тогда:

a2+ b2 =k(ab− 1)≥ (a2− b2)(ab− 1)= ab(a2− b2)− a2+b2

2a≥ b(a2− b2)= (a − b)(a+ b)b

Случай 1: a =b.  Подставим a =b :

2a2 =k(a2− 1).

Так как gcd(a2,a2 − 1)= 1,  то a2− 1|2.  Возможные варианты:

pict

Решений нет.

Случай 2: a >b.

2a ≥(a− b)(a+ b)b> (a − b)ab =⇒ (a− b)b< 2.

Тогда b =1,  a =2.

 2   2
aab+−b 1-= 5.

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!