Σελίδα 1 από 1

Εξίσωση στους ακέραιους

Δημοσιεύτηκε: Πέμ Σεπ 08, 2022 4:08 pm
από socrates
Να βρείτε τους ακέραιους αριθμούς a,b,c,d, με a>b>c>d, που έχουν άθροισμα 71 και ικανοποιούν την εξίσωση
(a-b)(c-d)+(a-d)(b-c)=26.

Re: Εξίσωση στους ακέραιους

Δημοσιεύτηκε: Πέμ Σεπ 08, 2022 9:47 pm
από vgreco
socrates έγραψε:
Πέμ Σεπ 08, 2022 4:08 pm
Να βρείτε τους ακέραιους αριθμούς a,b,c,d, με a>b>c>d, που έχουν άθροισμα 71 και ικανοποιούν την εξίσωση
(a-b)(c-d)+(a-d)(b-c)=26.
Κάνοντας πράξεις ισοδύναμα έχουμε:

\displaystyle{ 
\begin{aligned} 
(a - b)&(c - d) + (a - d)(b - c) = 26 \\ 
&\Leftrightarrow \cancel{ac} - ad - bc + \bcancel{bd} + ab - \cancel{ac} - \bcancel{bd} + cd = 26 \\ 
&\Leftrightarrow (a - c)(b - d) = 2 \cdot 13 
\end{aligned} 
}

Προφανώς δε γίνεται ο a - c (ή αντίστοιχα ο b - d) να είναι 1, διότι τότε a = c + 1 > b > c, άτοπο αφού a, b, c, d \in \mathbb{Z}.

Άρα, διακρίνω τις εξής δύο περιπτώσεις:
  • a = c + 2 > b > c \Rightarrow b = c + 1, που σε συνδυασμό με την d = b - 13 = c - 12 και τη δοσμένη συνθήκη δίνουν 4c = 80 \Leftrightarrow c = 20.

    Εύκολα, μετά, βρίσκω \boxed{(a, b, c, d) = (22, 21, 20, 8)}.
  • b = d + 2 > c > d \Rightarrow c = d + 1, με a = c + 13 = d + 14, και αντικαθιστώντας στην a + b + c + d = 71, παίρνω: 4d = 54, εξίσωση αδύνατη στο \mathbb{Z}.

Re: Εξίσωση στους ακέραιους

Δημοσιεύτηκε: Πέμ Σεπ 08, 2022 10:10 pm
από Γιώργος Ρίζος
Καλησπέρα σε όλους. Κι εδώ επιχειρώ μιαν απάντηση. Ίσως υπάρχει ταχύτερη λύση.


Είναι  \displaystyle (a - b)(c - d) + (a - d)(b - c) = 26 \Leftrightarrow \left( {a - c} \right)\left( {b - d} \right) = 26
Αφού οι όροι του γινομένου είναι θετικοί ακέραιοι, θα είναι

 \displaystyle \left\{ \begin{array}{l} 
a - c = 1\\ 
b - d = 26 
\end{array} \right.\;\;\; \vee \;\left\{ \begin{array}{l} 
a - c = 2\\ 
b - d = 13 
\end{array} \right.\;\; \vee \left\{ \begin{array}{l} 
a - c = 26\\ 
b - d = 1 
\end{array} \right.\;\;\; \vee \;\left\{ \begin{array}{l} 
a - c = 13\\ 
b - d = 2 
\end{array} \right.

Ισχύει  \displaystyle a + b + c + d = 71

Στην περίπτωση (1) είναι  \displaystyle \left\{ \begin{array}{l} 
a = c + 1\\ 
a > b > c 
\end{array} \right., αδύνατον, αφού είναι ακέραιοι.

Ομοίως στην περίπτωση (3)  \displaystyle \left\{ \begin{array}{l} 
b = d + 1\\ 
b > c > d 
\end{array} \right. αδύνατον.

Στην περίπτωση (2) είναι  \displaystyle \left\{ \begin{array}{l} 
a = c + 2\\ 
a > b > c 
\end{array} \right.\,\, \Rightarrow b = c + 1, οπότε

 \displaystyle a + b + c + d = 71 \Rightarrow c + 2 + c + 1 + c + d = 71 \Leftrightarrow 3c + d = 68

και  \displaystyle b - d = 13 \Rightarrow c + 1 - d = 13 \Leftrightarrow c - d = 12

Από αυτές τις σχέσεις έχουμε  \displaystyle 4c = 80 \Leftrightarrow c = 20,\;\;a = 22,\;\;b = 21,\;\;d = 8


Στην περίπτωση (4) είναι  \displaystyle \left\{ \begin{array}{l} 
b = d + 2\\ 
b > c > d 
\end{array} \right.\,\, \Rightarrow c = d + 1, οπότε

 \displaystyle a + b + c + d = 71 \Rightarrow a + d + 2 + d + 1 + d = 71 \Leftrightarrow a + 3d = 68

και  \displaystyle a - c = 13 \Rightarrow a - d - 1 = 13 \Leftrightarrow a - d = 14

Από αυτές τις σχέσεις έχουμε  \displaystyle 4d = 54 \Leftrightarrow d = \frac{{27}}{2}, αδύνατο.

edit: Όσο πληκτρολογούσα, δεν είχα δει την απάντηση του vgreco.

Re: Εξίσωση στους ακέραιους

Δημοσιεύτηκε: Σάβ Σεπ 10, 2022 8:33 pm
από socrates
:coolspeak: