
Школы
Уравнение в натуральных числах
Найти все такие тройки натуральных чисел x, y, z, для которых справедливо равенство 

Ввиду симметрии очевидно, что если тройка удовлетворяет равенству, то любая ее перестановка также удовлетворяет, поэтому будем искать лишь упорядоченные тройки x <= y <= z (и о тройках, получающихся перестановками, я больше упоминать не буду) .
1) При х = 1 z = -y-1, и при любом натуральном y z – не натуральное, т. е. таких троек (с х=1) не существует
2) При х = 2 z = 3(y+1)/(y-3) и ясно, что z может быть натуральным лишь при у=4, у=5 и у=6, т. е. имеем три тройки (2,4,15), (2,5,9), (2,6,7)
3) При х = 3 z = 2(y+1)/(y-1) и может быть натуральным лишь при у=2, y=3 и у=4.
Отбрасывая первое значение как не удовлетворяющее условию упорядоченности, получаем еще две тройки (3,3,8), (3,4,5)
4) При х > 3 введем следующие обозначения:
x = 3 + dx (dx>0)
y = x+dy (dy>=0)
z = y+dz (dz>=0)
Подставив эти значения в исходное равенство и вычисляя dz, получим
dz = – (dx^3 + (6+2dy)·dx^2 + (dy^2+8dy+6)·dx+2dy^2+4dy-10) / (dx^2+(4+dy)·dx+2+2dy)
откуда видно, что при указанных выше ограничениях на dx и dy, dz < 0, что противоречит ограничению, наложенному на него. Таким образом, троек с х > 3 не существует.
1) При х = 1 z = -y-1, и при любом натуральном y z – не натуральное, т. е. таких троек (с х=1) не существует
2) При х = 2 z = 3(y+1)/(y-3) и ясно, что z может быть натуральным лишь при у=4, у=5 и у=6, т. е. имеем три тройки (2,4,15), (2,5,9), (2,6,7)
3) При х = 3 z = 2(y+1)/(y-1) и может быть натуральным лишь при у=2, y=3 и у=4.
Отбрасывая первое значение как не удовлетворяющее условию упорядоченности, получаем еще две тройки (3,3,8), (3,4,5)
4) При х > 3 введем следующие обозначения:
x = 3 + dx (dx>0)
y = x+dy (dy>=0)
z = y+dz (dz>=0)
Подставив эти значения в исходное равенство и вычисляя dz, получим
dz = – (dx^3 + (6+2dy)·dx^2 + (dy^2+8dy+6)·dx+2dy^2+4dy-10) / (dx^2+(4+dy)·dx+2+2dy)
откуда видно, что при указанных выше ограничениях на dx и dy, dz < 0, что противоречит ограничению, наложенному на него. Таким образом, троек с х > 3 не существует.
Ответ: с точностью до перестановок
(2; 4; 15)
(2; 5; 9)
(2; 6; 7)
(3; 3; 8)
(3; 4; 5)
Если 4 ≤ x ≤ y ≤ z, то (1+ 1/x)(1 + 1y)(1 + 1/z) ≤ (1 + 1/x)³ ≤ (5/4)³ = 125/64 < 2 ==> x = 2 или x = 3.
x =2
y = 3 + 12/(z - 3)
(y; z) = (4; 15); (5; 9); (6; 7).
x = 3
y = 2 + 6/(z - 2)
(y; z) = (3; 8); (4; 5)
(2; 4; 15)
(2; 5; 9)
(2; 6; 7)
(3; 3; 8)
(3; 4; 5)
Если 4 ≤ x ≤ y ≤ z, то (1+ 1/x)(1 + 1y)(1 + 1/z) ≤ (1 + 1/x)³ ≤ (5/4)³ = 125/64 < 2 ==> x = 2 или x = 3.
x =2
y = 3 + 12/(z - 3)
(y; z) = (4; 15); (5; 9); (6; 7).
x = 3
y = 2 + 6/(z - 2)
(y; z) = (3; 8); (4; 5)
Похожие вопросы
- является ли 0 натуральным числом?
- найдите сумму всех натуральных чисел, не кратных 13 и не превосходящих 338
- сколькими нулями заканчивается произведение всех натуральных чисел от 12 до 40 включительно
- Что такое натуральное число?
- Сколькими нулями оканчивается произведение всех натуральных чисел от 1 до 100 включительно?
- помогите решить. если сумма 2012 натуральных чисел равна 2014 то их произведение может быть равно а) 1 б) 2 в) 3 г) 4
- Математика. Я чайник. Не могу, как необьясняли, понять что такое "Натуральное число" Может кто нибудь разжевать?
- Подскажите как найти наибольший общий делитель нескольких натуральных чисел ((6 класс))
- правило округление натуральных чисел. помогите плиз заранее спасибо
- ПОЖАЛУЙСТА ПОМОГИТЕ! ИТОГОВАЯ КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА ЗАВТРА! ВАРИАНТ 1 1. Найдите значение выражения . 2. Решите уравнение:
1 + 1/x ≤ 1,25,
1 + 1/y ≤ 1,25,
1 + 1/z ≤ 1,25;
(1 + 1/x)(1 + 1/y)(1 + 1/z) ≤ 1,25³ = 1,953125 < 2.