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

Проект МЦНМО
при участии
школы 57
Задача 77885
Темы:    [ Уравнения в целых числах ]
[ Метод спуска ]
[ Арифметика остатков (прочее) ]
[ Доказательство от противного ]
Сложность: 4-
Классы: 8,9,10
В корзину
Прислать комментарий

Условие

Найти такие целые числа x, y, z и t, что  x² + y² + z² + t² = 2xyzt.


Решение

  Пусть  (x, y, z, t)  – ненулевое решение. Число  x² + y² + z² + t²  чётно, поэтому среди чисел x, y, z, t чётное число нечётных чисел. Если все числа x, y, z, t нечётны, то  x² + y² + z² + t² ≡ 0 (mod 4),  но при этом 2xyzt не делится на 4. Если ровно два из чисел x, y, z, t нечётны, то  x² + y² + z² + t²  не делится на 4, а 2xyzt делится на 4. Поэтому все числа x, y, z, t чётны.
  Пусть 2n – максимальная степень двойки, на которую делятся эти числа. Тогда  x = 2nu,  y = 2nv,  z = 2nw,  t = 2ns,  причём хотя бы одно из чисел u, v, w, s нечётно. Сократив обе части уравнения на 22n, получим  u² + v² + w² + s² = 22n+1uvws.  Но левая часть не делится на 8 (см. задачу 34944). Противоречие.


Ответ

x = y = z = t = 0.

Источники и прецеденты использования

олимпиада
Название Московская математическая олимпиада
год
Номер 12
Год 1949
вариант
Класс 9,10
Тур 1
задача
Номер 1

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

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