Σελίδα 1 από 1

Τέλειο τετράγωνο ακεραίου

Δημοσιεύτηκε: Κυρ Μαρ 15, 2026 9:59 am
από Fotis34
Να προσδιορίσετε όλους τους ακέραιους αριθμούς \displaystyle{x} για τους οποίους ο αριθμός:

\displaystyle{A=x²+x+1,} είναι τέλειο τετράγωνο ακεραίου.

Υγ. Ελπίζω να μην την έχουμε ξαναδεί.

Re: Τέλειο τετράγωνο ακεραίου

Δημοσιεύτηκε: Κυρ Μαρ 15, 2026 11:02 am
από george visvikis
Ας δώσουμε 24 ώρες στους μαθητές Γυμνασίου. Θα επανέλθω αύριο αν δεν απαντηθεί.

Re: Τέλειο τετράγωνο ακεραίου

Δημοσιεύτηκε: Κυρ Μαρ 15, 2026 1:16 pm
από Dinhoo37
Δεν έχω ξανανεβάσει λύση μου εδώ.
Για όλα υπάρχει μια πρώτη φορά.
Πρέπει η Διακρίνουσα να είναι τέλειο τετράγωνο. Οι μόνες ακέραιες λύσεις για a,b είναι (1,3), (-1,-3), (3,1) (-3,-1). Από αντικατάσταση αυτών των τιμών και πρόσθεση κατά μέλη των δύο ισοτήτων με a και b βγαίνουν οι τιμές του n. Με αντικατάσταση στο x με τις τιμές του n βγαίνουν οι τιμές που μπορεί να πάρει.\displaystyle{x^2 + x + 1 = n^2, \ n \in \mathbb{Z}}
\displaystyle{\iff x^2 + x + 1 - n^2 = 0,}
\displaystyle{D = b^2 - 4ac = 4n^2 - 3}
\displaystyle{x = \frac{-1 \pm \sqrt{4n^2 - 3}}{2},}
\displaystyle{4n^2 - 3 = y^2, \ y \in \mathbb{Z}}
\displaystyle{\iff (2n - y)(2n + y) = 3,}
\displaystyle{2n - y = a}
\displaystyle{2n + y = b}
\displaystyle{n = -1, 1,}
\displaystyle{x = \frac{-1 \pm 1}{2}}
\displaystyle{\iff x = -1, 0}

Re: Τέλειο τετράγωνο ακεραίου

Δημοσιεύτηκε: Κυρ Μαρ 15, 2026 5:45 pm
από Fotis34
Dinhoo37 έγραψε: Κυρ Μαρ 15, 2026 1:16 pm Δεν έχω ξανανεβάσει λύση μου εδώ.
Για όλα υπάρχει μια πρώτη φορά.
Πρέπει η Διακρίνουσα να είναι τέλειο τετράγωνο. Οι μόνες ακέραιες λύσεις για a,b είναι (1,3), (-1,-3), (3,1) (-3,-1). Από αντικατάσταση αυτών των τιμών και πρόσθεση κατά μέλη των δύο ισοτήτων με a και b βγαίνουν οι τιμές του n. Με αντικατάσταση στο x με τις τιμές του n βγαίνουν οι τιμές που μπορεί να πάρει.\displaystyle{x^2 + x + 1 = n^2, \ n \in \mathbb{Z}}
\displaystyle{\iff x^2 + x + 1 - n^2 = 0,}
\displaystyle{D = b^2 - 4ac = 4n^2 - 3}
\displaystyle{x = \frac{-1 \pm \sqrt{4n^2 - 3}}{2},}
\displaystyle{4n^2 - 3 = y^2, \ y \in \mathbb{Z}}
\displaystyle{\iff (2n - y)(2n + y) = 3,}
\displaystyle{2n - y = a}
\displaystyle{2n + y = b}
\displaystyle{n = -1, 1,}
\displaystyle{x = \frac{-1 \pm 1}{2}}
\displaystyle{\iff x = -1, 0}
:10sta10:

Αλλιώς με τον δικό μου τρόπο:

Έστω
\displaystyle  
x^2+x+1=n^2.

Πολλαπλασιάζουμε με 4:
\displaystyle  
4x^2+4x+4=4n^2.

Παρατηρούμε ότι
\displaystyle  
4x^2+4x+1=(2x+1)^2.

Άρα
\displaystyle  
(2x+1)^2+3=4n^2

και επομένως
\displaystyle  
4n^2-(2x+1)^2=3.

Διαφορά τετραγώνων:
\displaystyle  
(2n-(2x+1))(2n+(2x+1))=3.

Επειδή οι ακέραιοι παράγοντες του 3 είναι
\displaystyle  
1\cdot3 \quad \text{και} \quad (-1)\cdot(-3),
παίρνουμε τα συστήματα

\displaystyle  
\begin{cases} 
2n-(2x+1)=1\\ 
2n+(2x+1)=3 
\end{cases} 
\quad \Rightarrow \quad x=0,

ή

\displaystyle  
\begin{cases} 
2n-(2x+1)=-1\\ 
2n+(2x+1)=-3 
\end{cases} 
\quad \Rightarrow \quad x=-1.

Άρα
\displaystyle  
x=0 \ , \ x=-1.

Re: Τέλειο τετράγωνο ακεραίου

Δημοσιεύτηκε: Κυρ Μαρ 15, 2026 6:07 pm
από Τσιαλας Νικολαος
Καλησπέρα και στους δύο. Για πιο σύντομη λύση δοκιμάστε να φτιάξετε την παράσταση ανάμεσα σε δύο διαδοχικά τετράγωνα.

Re: Τέλειο τετράγωνο ακεραίου

Δημοσιεύτηκε: Κυρ Μαρ 15, 2026 6:14 pm
από Fotis34
Τσιαλας Νικολαος έγραψε: Κυρ Μαρ 15, 2026 6:07 pm Καλησπέρα και στους δύο. Για πιο σύντομη λύση δοκιμάστε να φτιάξετε την παράσταση ανάμεσα σε δύο διαδοχικά τετράγωνα.
Πολύ σωστή παρατήρηση κ. Νικόλα.

Αν x \ge 1, τότε

\displaystyle  
x^2 < x^2+x+1

και

\displaystyle  
x^2+x+1 < x^2+2x+1=(x+1)^2.

Άρα

\displaystyle  
x^2 < x^2+x+1 < (x+1)^2.

Επομένως ο αριθμός x^2+x+1 βρίσκεται ανάμεσα σε δύο διαδοχικά τέλεια τετράγωνα, άρα δεν είναι τέλειο τετράγωνο για x \ge 1.

Αν x<-1, θέτουμε x=-k, όπου k\in\mathbb{Z} με k\ge2. Τότε

\displaystyle  
x^2+x+1=k^2-k+1.

Έχουμε

\displaystyle  
(k-1)^2=k^2-2k+1 < k^2-k+1 < k^2.

Άρα και εδώ ο αριθμός βρίσκεται ανάμεσα σε δύο διαδοχικά τέλεια τετράγωνα και δεν είναι τέλειο τετράγωνο.

Τέλος,

\displaystyle  
x=0 \Rightarrow x^2+x+1=1=1^2

\displaystyle  
x=-1 \Rightarrow x^2+x+1=1=1^2.

Άρα

\displaystyle  
x=0 \quad , \quad x=-1.