Назад
Задача

Существует ли такое натуральное число A, что если приписать его к самому себе справа, то полученное число окажется полным квадратом?

Решение

  Пусть искомое число A  n-значно. Приписав A к самому себе, получим число  AA = (10n + 1)A.  Пусть это число равно B².

  Предположим, что в разложении числа  10n + 1  на простые сомножители каждый из них встречается лишь по разу. Так как B² делится на  10n + 1,  то в этом случае и B делится на  10n + 1.  Поэтому B² делится и на  (10n + 1)²,  откуда следует, что A делится на  10n + 1.  Но это невозможно, поскольку

A < 10n + 1.  Значит, в разложении числа  10n + 1  хотя бы один простой сомножитель должен встретиться больше одного раза. Мы получили необходимое условие разрешимости задачи: число  10n + 1  должно быть представимо в виде M²N,  M > 1.

  Докажем, что это условие является достаточным. Пусть N имеет  n – i  знаков. Рассмотрим геометрическую прогрессию {4kN},  k = 0, 1, ... .  Поскольку первый член этой прогрессии меньше 10n и знаменатель  4 < 10,  то в ней найдётся член B, принадлежащий промежутку  [10n–1, 10n – 1].  Так как B имеет вид 4kN, то  BB = 4kN(10n + 1) = 4kM²N²  – точный квадрат.

  Заметим, что число  1011 + 1 = (11 – 1)11 + 1 = 1111 – 11·1110 + ... + 11·11  делится на 11². Поэтому подходит  n = 11,  M = 11,  N = 826446281,

A = 4²·826446281 = 13223140496;  1322314049613223140496 = (4·11·826446281)².

Ответ

Существует.

Чтобы оставлять комментарии, войдите или зарегистрируйтесь

Комментариев нет