Równanie diofantyczne

Podzielność. Reszty z dzielenia. Kongruencje. Systemy pozycyjne. Równania diofantyczne. Liczby pierwsze i względnie pierwsze. NWW i NWD.
NeBq
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 11
Rejestracja: 13 kwie 2013, o 13:20
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Gliwice
Podziękował: 3 razy

Równanie diofantyczne

Post autor: NeBq »

Znajdź wszystkie takie trójki liczb naturalnych \(\displaystyle{ a, b, c}\), dla których:
\(\displaystyle{ 16(a+b+c)=abc}\)
Z tego co wiem, można jakoś to zrobić ograniczając obszar poszukiwań za pomocą hiperboli, lecz tego nie potrafię. Jeśli wpadłby ktoś na jakieś inne rozwiązanie, to również podziękuję. Jeśli istniałby jakiś program, który zdołałby wyliczyć takie trójki, to bardzo proszę o podania jego nazwy
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 9833
Rejestracja: 18 gru 2007, o 03:54
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Bydgoszcz
Podziękował: 90 razy
Pomógł: 2632 razy

Równanie diofantyczne

Post autor: »

Równoważnie mamy:
\(\displaystyle{ \frac{1}{ab}+ \frac{1}{bc} + \frac{1}{ca} = \frac{1}{16}}\)

Bez utraty ogólności możemy założyć, że \(\displaystyle{ a\le b\le c}\). W takim razie mamy:
\(\displaystyle{ \frac {1}{16}= \frac{1}{ab}+ \frac{1}{bc} + \frac{1}{ca}\le \frac{3}{a^2}}\)
czyli \(\displaystyle{ a^2\le 48}\).

Stąd wniosek, że \(\displaystyle{ a\in \{1,2,3,4,5,6\}}\).

Przykładowo dla \(\displaystyle{ a=1}\) mamy równanie:
\(\displaystyle{ 16(1+b+c)=bc}\)
czyli
\(\displaystyle{ (b-16)(c-16)=272}\)
które nietrudno rozwiązać w liczbach naturalnych. Tak samo dla pozostałych \(\displaystyle{ a}\).

Ten sposób postępowania jest dość żmudny, ale z uwagi na dużą liczbę rozwiązań chyba nie da się uniknąć sporej ilości rachunków.

Q.
ODPOWIEDZ