Σελίδα 1 από 1

Από εξίσωση σε διαδοχικούς

Δημοσιεύτηκε: Τρί Φεβ 03, 2026 7:39 pm
από Al.Koutsouridis
Οι θετικοί ακέραιοι αριθμοί a,b είναι τέτοιοι, ώστε a^3-b^4=ab^2. Να αποδείξετε, ότι ο αριθμός b είναι γινόμενο τριών διαδοχικών θετικών ακέραιων.

Re: Από εξίσωση σε διαδοχικούς

Δημοσιεύτηκε: Τρί Φεβ 03, 2026 11:47 pm
από Mihalis_Lambrou
Al.Koutsouridis έγραψε: Τρί Φεβ 03, 2026 7:39 pm Οι θετικοί ακέραιοι αριθμοί a,b είναι τέτοιοι, ώστε a^3-b^4=ab^2. Να αποδείξετε, ότι ο αριθμός b είναι γινόμενο τριών διαδοχικών θετικών ακέραιων.
.
Είναι b^4+ab^2-a^3=0, οπότε ως δευτεροβάθμια ως προς b^2 έχουμε b^2= \dfrac {1}{2} (-a+ \sqrt {a^2+4a^3}) (*).

Άρα η υπόριζη ποσάτητα, δηλαδή η a^2(4a+1) πρέπει να είναι τέλειο τετράγωνο. Έπεται ότι ο παράγοντάς της 4a+1 πρέπει να είναι τέλειο τετράγωνο, εννοείται περιττού αριθμού, αφού και ο ίδιος είναι περιττός. Δηλαδή ισχύει

4a+1=(2c+1)^2 από όπου a=c^2+c (**). Αυτό πίσω στην (*) δίνει

b^2= \dfrac {1}{2} (-a+ \sqrt {a^2(2c+1)^2}) = \dfrac {1}{2} (-a+ a(2c+1))=ac=^{(**)} c^2(c+1).

Επειδή το αριστερό μέλος είναι τέλειο τετράγωνο, πρέπει στο δεξί μέλος να ισχύει c+1=d^2 (***) για κάποιο d. ^

Οπότε b^2= c^2d^2 και άρα b=cd=^{(***)} (d^2-1)d= (d-1)d(d+1), δηλαδή γινόμενο τριών διαδοχικών αριθμών, όπως θέλαμε.

Αν θέλουμε και τις τιμές των a,b τα παραπάνω δίνουν \boxed {a=(d^2-1)d^2, \, b= (d^2-1)d} , που επαληθεύουν την αρχική.