Тема . ПВГ (Покори Воробьёвы Горы)
Теория чисел на ПВГ
Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела пвг (покори воробьёвы горы)
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#67141

Решите уравнение в целых числах:

∘ --2--------
  9x +80x− 40= 3x − 20y

Источники: ПВГ-2010, 11.5 (см. pvg.mk.ru)

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Корень равен числу -> пусть правая часть будет неотрицательна, и тогда возведём в квадрат обе части. Придется немножко повозиться с разложением на множители левой части. Вот мы уравнение упростили, насколько возможно (свободный член равен 1), а затем домножим его на 9 и вынесем за скобку 3у, а свободный член перенесем вправо со знаком минус, чтобы он не мешал.

Подсказка 2

Да, далее мы замечаем, что в скобке есть выражение -9х, а рядом стоит -18х -> создадим еще одну скобку 30у-9х с коэффициентом 2, чтобы мы учли те самые -18х. Отсюда у нас появились бесплатные 60у, которые мы здесь же и вычтем (пришло-ушло). Теперь наше выражение такого вида: (..)*(..) - 60у = -9. Нам нужно запихнуть теперь эти -60у как-то в скобки. Причем в одной из них уже есть множитель 3у.

Подсказка 3

Ну конечно, получим (3у+2)(30у-9х-20), но мы для этого вычли 40, значит правая часть стала на 40 меньше, т.е. равна -49. Домножим правую часть на -1, а в левой части в скобке, где есть минусы, поменяем знаки на противоположные, тогда получится выражение вида (...)*(...) = 49. Ура! Теперь, помня, что работаем в целых числах, переберем все возможные варианты скобок и возьмем только те ответы, в которых наши переменные окажутся целыми, а также удовлетворят изначальному условию на корень.

Показать ответ и решение

Сначала бездумно возведём обе части в квадрат, в конце уже проверим, чтобы 3x− 20y  было неотрицательно.

 2            2           2
9x +80x− 40=9x − 120xy +400y

               2
40x(2+ 3y) =40(10y + 1)

Так как x,y  целые, то можно поделить на ненулевое 2+ 3y  обе части уравнения и получить, что целым числом должно являться

x = 10y2+-1= 10y− 20+ -49∕9-
     3y +2    3    9  3y+ 2,

а значит, и число

             49
9x− 30y+ 20= 3y+-2
                 .

Делителями (целыми) числа 49  являются − 49,− 7,− 1,1,7,49.  Заметим, что только − 1,−7,−49  дают остаток 2  по модулю 3,  поэтому скобка 3y+ 2  может принимать только эти значения. Разберём случаи

  • 3y+ 2= −1  ⇐⇒   y = −1 =⇒   20+ 9x − 30y = −49 ⇐⇒  x= −11
  • 3y+ 2= −7  ⇐⇒   y = −3 =⇒   20+ 9x − 30y = −7 ⇐⇒  x= −13
  • 3y+ 2= −49  ⇐⇒   y = −17 =⇒   20 +9x− 30y =− 1  ⇐⇒   x= −59

Остаётся проверить, что 3x− 20y  принимает неотрицательные значения для полученных решений. Из трёх кандидатов не подходит только первая пара, потому что 3⋅(− 11)− 20⋅(−1)= −13< 0.

Ответ:

 (−13,− 3),(−59,−17)

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное обучение
в Школково

Для детей ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Брянской областей, а также школьникам, находящимся в пунктах временного размещения Крыма обучение на платформе бесплатное.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ или олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!