3 svar
359 visningar
Albiki 5096 – Fd. Medlem
Postad: 7 maj 2018 00:43 Redigerad: 25 apr 2022 11:56

Skolornas Matematiktävling: Aritmetik

Finns det heltal nn och mm som är sådana att

    n2+(n+1)2+(n+2)2=m2?\displaystyle n^2+(n+1)^2+(n+2)^2=m^2?

Albiki 5096 – Fd. Medlem
Postad: 7 maj 2018 01:09 Redigerad: 7 maj 2018 01:10

Problemet kan även formuleras på följande sätt.

Givet det nollskilda heltalet mm, har följande ekvation lösningar som ligger i mängden Q(m)Q(m)?

    x2+(x+1m)2+(x+2m)2=1\displaystyle x^2+(x+\frac{1}{m})^2+(x+\frac{2}{m})^2=1

där

    Q(m)={r∈Q:rm∈Z}.

Albiki 5096 – Fd. Medlem
Postad: 7 maj 2018 01:14

En annan formulering av problemet är denna: För vilka heltal nn är heltalet 2+3(n+1)22+3(n+1)^2 ett kvadrattal?

AlvinB 4015
Postad: 11 maj 2018 09:22 Redigerad: 11 maj 2018 09:22

Nej.

Ett kvadrattal måste vara kongruent med 00 eller 11 modulo 3. Detta kan man se genom att gå igenom de olika möjligheterna. Ta ett kvadrattal p2p^2, så blir:

p2≡(p mod 3)·(p mod 3) (mod 3)

Ifall p≡0 (mod 3) så blir p2≡0·0 (mod 3)≡0 (mod 3), ifall p≡1 (mod 3) så blir p2≡1·1 (mod 3)≡1 (mod 3) och slutligen om p≡2 (mod 3) blir p2≡2·2 (mod 3)≡1 (mod 3). Ett kvadrattal kan alltså inte vara kongruent med 2 (mod 3).

Eftersom 3(n+1)2 är en multipel av tre blir det kongruent med 0 (mod 3), och alltså blir 2+3(n+1)2 kongruent med 2 (mod 3):

2+3(n+1)2≡2 (mod 3) + 3(n+1)2 (mod 3)≡2 (mod 3)

Eftersom det är kongruent med 2 (mod 3)2\ (mod\ 3) kan det inte vara ett kvadrattal.

Svara
Close