Назад
Задача

Найти все рациональные положительные решения уравнения  xy = yx  (x ≠ y).

Решение

Пусть  y = kx.  Тогда  xkx = (kx)x.  Извлекая корень степени x, а затем деля на x, получаем  xk–1 = k.  Число k рационально; пусть  1/k–1 = p/q  – несократимая дробь. Тогда  x = (p+q/p)p/q.  Числа p и q взаимно просты, поэтому x рационально лишь в том случае, когда из целых чисел p и  p + q  можно извлечь корень степени q. Но если  q ≥ 2  и  p = nq,  то   nq < p + q < (n + 1)q = nq + qnq–1 + ½ q(q – 1)nq–2 + ...

  Поэтому  q = 1.

Ответ

x = (p+1/p)p,  y = (p+1/p)p+1,  где p – произвольное целое число, отличное от 0 и –1.

Чтобы оставлять комментарии, войдите или зарегистрируйтесь

Комментариев нет