Для связи в whatsapp +905441085890

Рассмотрение уравнения относительно некоторой величины

Рассмотрение уравнения относительно некоторой величины

Это известный алгебраический приём, когда уравнение (неравенство), решаемое в целых числах относительно одной величины (например, неизвестной x) бывает удобно рассмотреть относительно какой-либо иной величины (отличной от x). Так поступают в тех случаях, когда в новой формулировке задача оказывается в чём-то проще для решения. Чаще других встречаются задачи, где уравнение рассматривают как квадратное относительно параметра, одной из неизвестных (если в уравнении несколько неизвестных) или некоторого выражения. Обратимся к примерам.

Пример №64.

Решить в целых числах уравнение

уравнения относительно некоторой величины

Решение:

Рассмотрим данное уравнение как квадратное относительно неизвестной x . Приведя его к стандартному виду, получаем

уравнения относительно некоторой величины

Необходимым и достаточным условием существования решений у этого уравнения является условие неотрицательности его дискриминанта:

уравнения относительно некоторой величины

откуда находим ограничения на уравнения относительно некоторой величины С учётом целочисленности у получаем, что уравнения относительно некоторой величины Рассмотрим каждый из случаев в отдельности.

1) Если уравнения относительно некоторой величины

2) если уравнения относительно некоторой величины

3) если уравнения относительно некоторой величины

4) если уравнения относительно некоторой величины

Ответ: уравнения относительно некоторой величины

Пример №65.

Найти все целочисленные решения уравнения

уравнения относительно некоторой величины

Решение:

1-й способ. Рассмотрим данное уравнение как квадратное относительно переменной x:

уравнения относительно некоторой величины

Дискриминант уравнения

уравнения относительно некоторой величины

Тогда решением данного уравнения будет x =5z — у.

Итак, задача оказалась сведена к решению в целых числах системы

уравнения относительно некоторой величины

Заметим, что левая часть в уравнении 2у = 3z делится нацело на 2, следовательно, z должно быть кратно двум. Положим уравнения относительно некоторой величины Подставляя в уравнение 2у = 3z, находим у = 3р , и тогда из второго уравнения системы получаем x =7р . Таким образом, решениями уравнения являются тройки чисел вида уравнения относительно некоторой величины где уравнения относительно некоторой величины

2-й способ. Задачу можно было решить иначе — при помощи выделения полных квадратов. Действительно, преобразуем уравнение к виду:

уравнения относительно некоторой величины

Ответ: уравнения относительно некоторой величины

Пример №66.

Какое наибольшее число членов может содержать конечная арифметическая прогрессия с разностью 4 при условии, что квадрат её первого члена в сумме с остальными членами не превосходит 100?

Решение:

По условию имеем: уравнения относительно некоторой величиныуравнения относительно некоторой величины

Рассмотрим данное неравенство как квадратное относительно уравнения относительно некоторой величины:

уравнения относительно некоторой величины

Для того чтобы это неравенство имело решения, необходимо и достаточно выполнения условия

уравнения относительно некоторой величины

Так как уравнения относительно некоторой величины то наименьшее n равно 8.

Ответ: уравнения относительно некоторой величины

Эта лекция взята со страницы, где размещён подробный курс лекций по предмету математика:

Предмет математика

Эти страницы возможно вам будут полезны:

Метод оценок в математике с примерами решения
Использование различных алгебраических преобразований, в том числе формул сокращённого умножения, приёма выделения полных квадратов
Уравнения вида A*B=n, где А, В — целочисленные выражения, п — целое число
Задачи, приводящие к ситуации, когда дробь должна принимать целочисленные значения