ЗАДАЧИ
problems.ru
О проекте | Об авторах | Справочник
Каталог по темам | по источникам |
К задаче N

Проект МЦНМО
при участии
школы 57
Задача 98440
Темы:    [ НОД и НОК. Взаимная простота ]
[ Уравнения в целых числах ]
[ Основная теорема арифметики. Разложение на простые сомножители ]
[ Неравенство Коши ]
Сложность: 3+
Классы: 7,8,9
В корзину
Прислать комментарий

Условие

Найдите все пары целых чисел  (x, y),  для которых числа  x³ + y  и  x + y³  делятся на  x² + y².


Решение

  Пусть  d = НОД(x, y).  Тогда  x = duy = dv,  где u и v взаимно просты. По условию  d³u³ + dv  делится на d², поэтому v делится на d. Аналогично u делится на d. Значит,  d = 1,  то есть x и y взаимно просты. Тогда и число  x² + y²  взаимно просто с y.
  Число  x(x² + y²) – (x³ + y) = y(xy – 1)  делится на  x² + y².  Поскольку  x² + y²  и y взаимно просты, то  xy – 1  делится на  x² + y².  Но это возможно только при  |xy| ≤ 1.  Действительно, в противном случае  0 < |xy – 1| < 2|xy| ≤ x² + y².
  Непосредственная проверка всех оставшихся вариантов  (x, y = 0, ±1)  дает восемь решений  (±1, ±1),  (0, ±1),  (±1, 0).


Ответ

(1, 1),  (1, 0),  (1, –1),  (0, 1),  (0, –1),  (–1, 1),  (–1, 0),  (–1, –1).

Замечания

5 баллов

Источники и прецеденты использования

олимпиада
Название Турнир городов
Турнир
Дата 1998/1999
Номер 20
вариант
Вариант весенний тур, основной вариант, 10-11 класс
Задача
Номер 3

© 2004-... МЦНМО (о копирайте)
Пишите нам

Проект осуществляется при поддержке Департамента образования г.Москвы и ФЦП "Кадры" .