Тема . Межвед (на базе ведомственных образовательных организаций)
Теория чисел на Межведе
Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела межвед (на базе ведомственных образовательных организаций)
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#46232

Решите уравнение 2x+ 2y = 24t  в целых числах.

Источники: Межвед-2020, отборочный тур, 11.4 (см. rsr-olymp.ru)

Подсказки к задаче

Подсказка 1!

Сделаем вот такой хитрый ход - вынесем 2^x за скобку! Тогда слева у нас степень двойки * неччетное число, а справа как бы разложить 24?

Подсказка 2!

В точности, это 3^t*8^3t. Попробуйте из четности установить соответствие между множителями!

Показать ответ и решение

Если x =y,  то

x+1    t
2  = 24

Если t>0,  то правая часть кратна трём, а левая — нет. Значит, t≤ 0.  Если t< 0,  то вновь придём к противоречию 3−t = 23t−(x+1)  : кратное трём число не может быть никакой степенью двойки, в том числе нулевой. Остаётся только вариант t= 0,  в котором есть решение x =− 1= y.

Рассмотрим теперь случай x⁄= y.  Не умаляя общности будем считать x <y.  Тогда можно записать y = x+v,v > 0.  Исходное уравнение запишется в виде

2x⋅(1 +2v)= 24t

Если t<0,  то в равенстве 3−t⋅(1+ 2v)= 23t−x  левая часть делится на 3,  а правая нет. Поэтому может быть только t≥ 0.  Но тогда x >0,  ведь иначе в равенстве 2x ⋅(1+ 2v)=24t  справа стоит натуральное число, а слева деление нечётного натурального числа на степень двойки (то есть в итоге получается дробь, а не натуральное число).

В итоге обе части равенства

2x⋅(1 +2v)= 24t

являются натуральными числами, поэтому по основной теореме арифметики должны быть равными степени вхождения простых множителей, откуда

          v   t
x =3t и 1+2 =3

Очевидные решения (v,t)∈ {(1,1),(3,2)} . Получаем тройки (3,4,1),(6,9,2)  , которые дают 4  решения в силу симметрии x,y  . Пусть теперь v,t> 2  , тогда 2v ≡ 0
   4  , то есть 3t− 1≡ 0
     4  . Отсюда t  чётно. Но если t  кратно двум, то t= 2k,k∈ℕ  и 3t− 1= (3k − 1)(3k+ 1)  . Если k ≥2  , то хотя бы одно из этих чисел не является степенью двойки, что невозможно. Тогда k≤ 1  ⇐⇒   t≤2  , откуда в этом случае решений нет.

Ответ:

 (−1,−1,0),(3,4,1),(4,3,1),(6,9,2),(9,6,2)

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!