LIGA ZADANIOWA UMK W TORUNIU 2004/2005
PREZENT WAKACYJNY DLA UCZNIÓW GIMNAZJUM

Zadanie7

Wyznaczyć liczby naturalne a takie, że liczby a + 100 i a + 164 są kwadratami liczb naturalnych.

Rozwiązanie:

a + 100 = x2
a + 164 = y2

Z tych dwóch równań wynika że:
a + 164 - (a + 100) = y2-x2
a + 164 - a - 100 = y2 -x2
164 = y2 - x2

Ale wiadomo, ze:
x2 - y2 = (x + y)(x - y)

Więc:
64 = (y - x)(y + x)

Teraz patrze jakie dzielniki ma liczba 64...
D64={1,2,4,8,16,32,64}, ponieważ:
64="1×64 64="2×32 64="4×16 64="8×8
W takim razie:

1)

y-x="1 i
y+x="64 Rozwiązuję:
2y="65 y="32,5
2)

y-x="2 i
y+x="32 Rozwiązuję:
2y="34 y="17" więc x="15
3)

y-x="4 i
y+x="16 Rozwiązuję:
2y="20 y="10" więc x="6
4)

y-x="8 i
y+x="8 Rozwiązuję:
2y="16 y="8" więc x="0 Rozwiazanie 1 jest wykluczone bo 32,5 nie jest liczbą całkowitą, a co za tym idzie nie może być kwadratem liczby naturalnej. Pozostałe punkty natomiast są poprawne.
Wracam więc do początku i rozwiązuję równania:
a+100="x2
a+100="152
a+100="225 a="225-100 a="125 oraz
a+164="y2
a+164="172
a+164="289 a="289-164 a="125
Teraz spradzam 3 punkt:
a+100="x2
a+100="62
a+100="36 a="36-100 a="-36 oraz
a+164="y2
a+164="102
a+164="100 a="100-164 a="-64
Teraz spradzam 4 punkt:
a+100="x2
a+100="02
a+100="0 a="0-100 a="-100 oraz
a+164="y2
a+164="82
a+164="64 a="64-164 a="-100 Teraz ostateczni widać że pasuje tylko punkt 2, gdyż w innych wychodza liczby ujemne.

Odpowiedź:

Te liczby to: y = 17 i x = 15

Monika CHWIAŁKOWSKA