Die Summe des Quadrats zweier aufeinanderfolgender Zahlen ist 390. Wie formuliert man die quadratische Gleichung, um die beiden Zahlen zu finden?

Die Summe des Quadrats zweier aufeinanderfolgender Zahlen ist 390. Wie formuliert man die quadratische Gleichung, um die beiden Zahlen zu finden?
Anonim

Antworten:

Das Quadrat wäre # 2n ^ 2 + 2n-389 = 0 #.

Dies hat keine ganzzahligen Lösungen.

Die Summe der Quadrate zweier Ganzzahlen ist nicht gleich #390#.

Die Summe der Quadrate zweier Gaußscher Zahlen kann 390 betragen.

Erläuterung:

Wenn die kleinere der beiden Zahlen ist # n #dann ist der größere # n + 1 # und die Summe ihrer Quadrate ist:

# n ^ 2 + (n + 1) ^ 2 = n ^ 2 + n ^ 2 + 2n + 1 = 2n ^ 2 + 2n + 1 #

Die zu lösende quadratische Gleichung lautet also:

# 2n ^ 2 + 2n + 1 = 390 #

oder wenn Sie es bevorzugen:

# 2n ^ 2 + 2n-389 = 0 #

Beachten Sie jedoch das für eine ganze Zahl # n # die Summe # 2n ^ 2 + 2n + 1 # wird ungerade sein, so ist es nicht möglich #390# die Summe der Quadrate zweier aufeinanderfolgender Ganzzahlen sein.

Kann es als die Summe der Quadrate von zwei ganzen Zahlen ausgedrückt werden?

#390 - 19^2 = 390 - 361 = 29' '# nicht quadratisch

#390 - 18^2 = 390 - 324 = 66' '# nicht quadratisch

#390 - 17^2 = 390 - 289 = 101' '# nicht quadratisch

#390 - 16^2 = 390 - 256 = 134' '# nicht quadratisch

#390 - 15^2 = 390 - 225 = 165' '# nicht quadratisch

#390 - 14^2 = 390 - 196 = 194' '# nicht quadratisch

Nein - wenn wir noch weiter gehen, wird der große Rest nach dem Abziehen des Quadrats nicht zu denjenigen gehören, die wir bereits geprüft haben.

#Farbe weiß)()#

Komplexe Fußnote

Gibt es ein Paar Gaußsche ganze Zahlen, deren Summe das Quadrat ist #390#?

Ja.

Angenommen, wir können eine Gaußsche Ganzzahl finden # m + ni #ist der wirkliche Teil dessen Quadrat ist #195#. Dann wäre die Summe des Quadrats dieser Gaußschen Ganzzahl und des Quadrats seines komplexen Konjugats eine Lösung.

Wir finden:

# (m + ni) ^ 2 = (m ^ 2-n ^ 2) + 2mni #

Wir wollen also ganze Zahlen finden #m, n # so dass # m ^ 2-n ^ 2 = 195 #

Gut:

#14^2-1^2 = 196-1 = 195#

Daher finden wir:

# (14 + i) ^ 2 + (14-i) ^ 2 = 196 + 28i-1 + 196-28i-1 = 390 #

Eine andere Lösung, die sich aus der Tatsache ergibt, dass jede ungerade Zahl die Differenz der Quadrate zweier aufeinanderfolgender Zahlen ist, lautet:

# (98 + 97i) ^ 2 + (98-97i) ^ 2 = 390 #