«Квант» — научно-популярный физико-математический журнал (издаётся с 1970 года)
Старый сайт журнала: kvant.ras.ru

Задача М1118

Условие задачи (1988, № 8) Задача М1118 // Квант. — 1988. — № 8. — Стр. 30; 1989. — № 1. — Стр. 23.

  1. Докажите, что уравнение $$ (x+y+z)^2=x^2+y^2+z^2\tag{$*$} $$ имеет бесконечно много решений в целых числах.
  2. Сколько имеется таких решений, у которых $z=1988$‍?

С. Г. Мамиконян


Изображения страниц

Решение задачи (1989, № 1) Задача М1118 // Квант. — 1988. — № 8. — Стр. 30; 1989. — № 1. — Стр. 23.

а) Перепишем уравнение $(*)$‍‍ в виде $$ xy+yz+zx=0. $$ Заметим, что если одно из неизвестных равно 0, то и некоторые другие — тоже 0; в дальнейшем мы не будем рассматривать такие тривиальные решения. Пусть $d$‍‍ — наибольший общий делитель $x$‍‍ и $y$‍,$x=da$‍,$y=ab$‍.‍ Тогда $z=-\dfrac{xy}{x+y}=-\dfrac{dab}{a+b}$‍,‍ где $a$‍,$b$‍‍ и $a+b$‍‍ попарно взаимно просты, так что $d$‍‍ делится на $a+b$‍:$d=k(a+b)$‍.‍ Отсюда получаем общую формулу для нетривиальных решений: $$ x=ka(a+b),\quad y=kb(a+b),\quad z=-kab, $$ где $a$‍,$b$‍,$k$‍‍ — целые, причём $a$‍‍ и $b$‍‍ взаимно просты. При $k=1$‍‍ получаем всевозможные различные решения из чисел, не имеющих общего делителя, большего 1.

б) Ответ: 16. Вопрос сводится к тому, сколькими способами можно представить 1988 в виде произведения $ab$‍,‍ где $a$‍‍ и $b$‍‍ — взаимно простые целые числа. Поскольку $1988=4\cdot7\cdot71$‍,‍ в роли $a$‍‍ можно взять произведение некоторых из четырёх чисел — 1, 4, 7, 71 (тогда $b$‍‍ будет произведением остальных; произведением «пустого множества» естественно считать 1).

С. Г. Мамиконян, Н. Б. Васильев


Метаданные Задача М1118 // Квант. — 1988. — № 8. — Стр. 30; 1989. — № 1. — Стр. 23.

Предмет
Математика
Условие
Решение
,
Номера

1988. — № 8. — Стр.  [условие]

1989. — № 1. — Стр.  [решение]

Описание
Задача М1118 // Квант. — 1988. — № 8. — Стр. 30; 1989. — № 1. — Стр. 23.
Ссылка
https://www.kvant.digital/problems/m1118/