Liczby naturalne
Miś:
Znaleźć liczby naturalne x, y dla których spełnione jest równanie:
x3 − y3 = xy + 61
1 paź 10:56
Vax: Zauważmy, że skoro są to liczby naturalne, to prawa strona jest dodatnia, czyli lewa też musi
skąd x > y, nasze równanie jest równoważne:
(x−y)((x−y)
2+3xy) = xy+61
Podstawmy teraz 0 < a = x−y , 0 < b = xy (a,b naturalne)
| | 61−a3 | |
a(a2+3b) = b+61 ⇔ b(3a−1) = 61−a3 ⇔ b = |
| |
| | 3a−1 | |
| | 61−a3 | |
Zauważmy teraz, że b jest liczbą naturalną, a dla a ≥ 4 v a ≤ 0 ułamek |
| |
| | 3a−1 | |
przyjmuje wartość ujemną, stąd może być jedynie a=1 v a=2 v a=3, sprawdzamy, że b będzie
liczbą naturalną jedynie dla a=1, wtedy b=30 i mamy układ równań:
{x−y = 1
{xy = 30
Ale z x,y są naturalne, skąd jedyną parę spełniającą dane równanie jest (x,y) = (6,5).
1 paź 11:21
Trivial:
Na początku zauważamy, że x > y
Korzystając ze wzoru:
(a−b)3 = a3−b3 − 3ab(a−b)
x3−y3 = (x−y)3 + 3xy(x−y)
Używając podstawienia:
u = x−y → u > 0
v = xy → v > 0
Otrzymujemy:
u3 + 3vu = v + 61
u3 + 3vu − v − 61 = 0
Gdy u = 1 to:
1 + 3v − v − 61 = 0
2v = 60
v = 30
Na resztę nie mam pomysłu.
1 paź 11:25
Trivial: Ah, Vax...
1 paź 11:26
Vax:
1 paź 11:27
Trivial:
Po co piszesz, że dla a≤0 ułamek przyjmuje wartość ujemną, skoro już na początku założyłeś, że
a>0?
1 paź 11:28
Vax: No ale lepiej to zaznaczyć.
1 paź 11:29
Trivial:
W sumie to było proste.
u
3+3vu=v+61
v(3u−1) = 61−u
3
| | 61−u3 | |
v = |
| ← przedtem miałem tu błąd i mi nie wychodziło. |
| | 3u−1 | |
1 paź 11:30
Vax: Dobra ja lecę na pocztę, będę później
1 paź 11:30
Trivial: Na razie.
1 paź 11:31
Miś:
Dzięki!
1 paź 12:28