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




 
 Решить систему в целых числах.
Сообщение24.01.2008, 16:10 
Найти все решения системы
$\left\{ \begin{array}{l} 
x+y+z = 3\\ 
x^3+y^3+z^3 = 3 
\end{array} \right.$
в целых числах $x$, $y$, $z$.

 
 
 
 
Сообщение24.01.2008, 19:06 
Аватара пользователя
Вроде бы кроме (1,1,1) и перестановок (4,4,-5) целых решений нет.

Добавлено спустя 35 минут 19 секунд:

Я решал так: переписал систему в виде
$$\left\{
\begin{array}{lll}
  p+q+r&=&0\\
  p^3+q^3+r^3&=&-3(p^2+q^2+r^2)\\
\end{array}
\right.$$,
где p = x-1, q = y-1, r = z-1.
Из 1-го уравнения выражаем r через p и q и подставляем во 2-е. После преобразований получаем:
$$pq = 2p+2q - 4 + \frac{8}{p+q+2}$$,
поэтому (p+q+2)|8, откуда уже видно конечное множество возможных значений p+q. Дальше нет ничего интересного --- тупой (ну или немножко оптимизированный) перебор конечного числа вариантов.

 
 
 
 
Сообщение24.01.2008, 19:22 
Аватара пользователя
Перенесем $x$ в правую часть, возведем первое уравнение в куб и вычтем второе, получаем:
$$3yz(y+z)=9x^2 - 27x + 24$$
или
$$yz(3-x)=3x^2 - 9x + 8.$$
Заметим, что это равенство невозможно, если обе части равны нулю, а поэтому они не равны нулю и $3-x$ поэтому обязано делить $3x^2 - 9x + 8$. При этом остаток от деления многочлена $3x^2 - 9x + 8$ на $3-x$ равен 8 и, следовательно, $3-x$ является делителем этого числа. Таким образом, $3-x = \pm 1,\ \pm 2,\ \pm 4$ или $\pm 8$, а $y$ и $z$ определяются как корни квадратного уравнения $t^2-(3-x)t+\frac{3x^2 - 9x + 8}{3-x}=0$, дискриминант которого обязан быть полным квадратом. Этим условиям удовлетворяет только $x=1$, $x=4$ и $x=-5$. Поэтому worm2 абсолютно прав.

 
 
 [ Сообщений: 3 ] 


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