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
12183
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
12183
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: Mikhail_K


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