Назад

Олимпиадная задача Канель-Белова для 8-11 классов по многочленам и делимости

Задача

Найдите все такие пары  (x, y)  целых чисел, что  1 + 2x + 22x+1 = y².

Решение
  Ясно, что  x ≥ 0.  Если  (x, y)  – решение, то  (x, – y)  – решение. Если  x = 0,  то  y = ±2;.

  Поэтому в дальнейшем считаем, что  x > 0,  y > 0.  Перепишем уравнение в виде  2x(1 + 2x+1) = (y – 1)(y + 1).  Тогда числа  y ± 1  чётны, причём одно делится на 4, а другое – нет. Поэтому  x ≥ 3,  и один из множителей делится на 2x–1 и не делится на 2x.

  Отсюда  y = 2x–1n + ε,  где n нечётно,  ε = ±1.  При этом одно из чисел  y – 1,  y + 1  равно 2x–1n, а другое –  2x–1n + 2ε.  Подставляя, получим

2x(1 + 2x+1) = 22x–2n² + 2xnε,  то есть  1 – nε = 2x–2(n² – 8).

  Если  ε = 1,  то это равенство невозможно.

  При  ε = –1,  n + 1 = 2x–2(n² – 8) ≥ 2(n² – 8).  Следовательно,  n ≤ 3.  Отсюда  n = 3,  x = 4,  y = 23.

Ответ

(0, ±2),  (4, ± 23).

Чтобы оставлять комментарии, войдите или зарегистрируйтесь

Комментариев нет