2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки


Правила форума


Посмотреть правила форума



Начать новую тему Ответить на тему
 
 Сумма трёх квадратов, равная сумме трёх кубов
Сообщение15.07.2018, 08:31 
Аватара пользователя


01/12/11

8634
Докажите, что уравнение $$x^2+y^2+z^2=x^3+y^3+z^3$$ имеет бесконечно много решений в целых числах.
(Орлёнок - 2006, задача №3)

Чисто эмпирическим путём мне удалось подобрать бесконечное семейство троек $(x, y, z)$, удовлетворяющее условию задачи: $$(x=2n^2+1,\; y=nx,\; z=-y,\quad n\in\mathbb N_0)$$

Но ведь есть решения, не входящие в это семейство, например, $(0,\; 0,\; 0).$
Какие ещё бесконечные семейства троек относительно легко находятся?
Пожалуйста, помогите решить.
Заранее благодарю!

P. S.
А может, можно найти все целочисленные решения этого уравнения?

 Профиль  
                  
 
 Re: Сумма трёх квадратов, равная сумме трёх кубов
Сообщение15.07.2018, 09:22 


24/05/18
15
Ну есть такая серия решений:
$\begin{cases}
x=\left(6 t^3+1\right) \left(36 t^6+18 t^4+1\right)\\
y=\left(1-6 t^3\right) \left(36 t^6+18 t^4+1\right)\\
z = -6 t^2 \left(36 t^6+18 t^4+1\right)
\end{cases}$

Примеры решений: $(385, -275, -330),(127057, -121871, -62232), \dots $ . Объяснить как получено или сами догадаетесь?

 Профиль  
                  
 
 Re: Сумма трёх квадратов, равная сумме трёх кубов
Сообщение15.07.2018, 09:25 
Аватара пользователя


01/12/11

8634
Neoguri в сообщении #1326815 писал(а):
Объяснить как получено или сами догадаетесь?

Попробую догадаться. Сколько времени даёте?

 Профиль  
                  
 
 Re: Сумма трёх квадратов, равная сумме трёх кубов
Сообщение15.07.2018, 09:36 


24/05/18
15
В общем вот что: сравните ту серию решений которую получили вы и сравните с моей. В чём их сходство и различие? Какому шаблону они следуют? Можете ли вы найти ещё решения следующие этому шаблону?

 Профиль  
                  
 
 Re: Сумма трёх квадратов, равная сумме трёх кубов
Сообщение15.07.2018, 09:45 
Аватара пользователя


01/12/11

8634
Neoguri
Я правильно Вас понимаю, что Вы предлагаете найти "бесконечное семейство бесконечных семейств"?

 Профиль  
                  
 
 Re: Сумма трёх квадратов, равная сумме трёх кубов
Сообщение15.07.2018, 09:49 


24/05/18
15
Ну с совсем бесконечным семейством серий решений могут быть проблемы, но ещё одну серию решений найти можно. Насчёт нахождения всех целочисленных решений я правда не уверен, при попытке разобраться оказалось что там может все упереться в открытые проблемы.

 Профиль  
                  
 
 Re: Сумма трёх квадратов, равная сумме трёх кубов
Сообщение15.07.2018, 23:01 


24/05/18
15
Вашу серию решений можно записать как
$
\begin{cases}
x & =2t^2+1\\
y & = t(2t^2+1)\\
z & = -t(2t^2+1)
\end{cases}
$

Общий шаблон заметен?

 Профиль  
                  
 
 Re: Сумма трёх квадратов, равная сумме трёх кубов
Сообщение16.07.2018, 10:29 


05/09/16
11534
Ktina
Известно ( :D ), число не представимо суммой трёх квадратов тогда и только тогда, когда оно имеет вид $(8k + 7)\cdot 4^m$
С другой стороны, известно, что сумма кубов трех последовательных чисел делится на 9.

Таким образом, сумма кубов трех последовательных чисел всегда представима суммой трех квадратов.

 Профиль  
                  
 
 Re: Сумма трёх квадратов, равная сумме трёх кубов
Сообщение16.07.2018, 10:54 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


09/09/14
6328
wrest в сообщении #1327006 писал(а):
Таким образом, сумма кубов трех последовательных чисел всегда представима суммой трех квадратов.
Во-первых, 42 63, а во-вторых, там слева и справа одинаковые числа возводятся в кубы и квадраты.

 Профиль  
                  
 
 Re: Сумма трёх квадратов, равная сумме трёх кубов
Сообщение16.07.2018, 10:59 


05/09/16
11534
grizzly в сообщении #1327009 писал(а):
а во-вторых, там слева и справа одинаковые числа возводятся в кубы и квадраты.

:facepalm:

 Профиль  
                  
 
 Re: Сумма трёх квадратов, равная сумме трёх кубов
Сообщение16.07.2018, 15:51 


03/10/06
826
Из серии - гляжу в книгу, вижу фигу. Все пропускали мимо одинаковые буквы переменных, пока кто-то этого не узрел. В этом ли суть задачи? Невнимательные начнут искать серии.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 11 ] 

Модераторы: Модераторы Математики, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group