Součet čtverce dvou po sobě jdoucích čísel je 390. Jak můžete formulovat kvadratickou rovnici pro nalezení dvou čísel?

Součet čtverce dvou po sobě jdoucích čísel je 390. Jak můžete formulovat kvadratickou rovnici pro nalezení dvou čísel?
Anonim

Odpovědět:

Kvadratická by byla # 2n ^ 2 + 2n-389 = 0 #.

To nemá žádná celočíselná řešení.

Ani součet čtverců žádných dvou celých čísel se rovná #390#.

Součet čtverců dvou Gaussových celých čísel může být 390.

Vysvětlení:

Pokud je menší ze dvou čísel # n #, pak je větší # n + 1 # a součet jejich čtverců je:

# n ^ 2 + (n + 1) ^ 2 = n ^ 2 + n ^ 2 + 2n + 1 = 2n ^ 2 + 2n + 1 #

Takže kvadratická rovnice, kterou bychom chtěli vyřešit, je:

# 2n ^ 2 + 2n + 1 = 390 #

nebo pokud dáváte přednost:

# 2n ^ 2 + 2n-389 = 0 #

Všimněte si však, že pro každé celé číslo # n # součet # 2n ^ 2 + 2n + 1 # bude liché, takže to není možné #390# být součtem čtverců dvou celých čísel.

Lze to vyjádřit jako součet čtverců libovolných dvou celých čísel?

#390 - 19^2 = 390 - 361 = 29' '# není náměstí

#390 - 18^2 = 390 - 324 = 66' '# není náměstí

#390 - 17^2 = 390 - 289 = 101' '# není náměstí

#390 - 16^2 = 390 - 256 = 134' '# není náměstí

#390 - 15^2 = 390 - 225 = 165' '# není náměstí

#390 - 14^2 = 390 - 196 = 194' '# není náměstí

Ne - pokud půjdeme dál, velký zbytek po odečtení čtverce nebude jedním z těch, které jsme již zkontrolovali.

#barva bílá)()#

Komplexní poznámka pod čarou

Existuje pár Gaussových celých čísel, jejichž součet je čtverec #390#?

Ano.

Předpokládejme, že můžeme najít Gaussovo celé číslo # m + ni #, jejíž skutečná část je #195#. Řešením by pak byl součet čtverce tohoto Gaussova čísla a čtverce jeho komplexního konjugátu.

Shledáváme:

# (m + ni) ^ 2 = (m ^ 2-n ^ 2) + 2mni #

Takže chceme najít celá čísla #m, n # takové # m ^ 2-n ^ 2 = 195 #

Dobře:

#14^2-1^2 = 196-1 = 195#

Proto zjistíme:

# (14 + i) 2 + (14-i) 2 = 196 + 28i-1 + 196-28i-1 = 390 #

Další řešení, které vychází ze skutečnosti, že každé liché číslo je rozdíl čtverců dvou po sobě následujících čísel:

# (98 + 97i) ^ 2 + (98-97i) ^ 2 = 390 #