如果正整数x、y,满足等式x^2+84x+2016=y^2,求x^3+y^3的值
时间: 2024-01-02 17:02:21 浏览: 26
将等式x^2 + 84x = y^2 + 2016两边同时加上1764,得到
x^2 + 84x + 1764 = y^2 + 2016 + 1764
即(x + 42)^2 = (y + 66)^2
移项整理可得(x - y + 24)(x + y + 66) = 0
因为x和y都是正整数,所以只能是x + y + 66 = 0,即x + y = -66不成立。
因此,只能是x - y + 24 = 0,即x = y - 24。
将x = y - 24代入原等式可得y^2 - 48y + 576 = y^2 - (2^2)×(3^2)×(4^2)
因此,y^2 = (2^2)×(3^2)×(7^2)。因为y是正整数,所以y = 84。
代入x = y - 24,得到x = 60。
因此,x^3 y^3 = (60^3)×(84^3) = 1,123,032,960,000。
相关问题
输入正整数k,求出所有正整数x >= y,并且 1/k = 1/x + 1/y
### 回答1:
这是一个经典的数学问题,也称为“埃及分数问题”。
解法如下:
首先,我们可以将等式两边同时乘以 kxy,得到:
ky + kx = xy
移项,得到:
xy - kx - ky =
这是一个二元二次方程,我们可以使用求根公式求解。
令 a = 1,b = -k,c = -k,代入求根公式:
x = (-b + sqrt(b^2 - 4ac)) / 2a
y = (-b - sqrt(b^2 - 4ac)) / 2a
化简后,得到:
x = k + 2k^2 / (4k - y)
y = k + 2k^2 / (4k - x)
因为 x >= y,所以我们可以从 k+1 开始枚举 y,然后根据上面的公式计算出对应的 x,如果 x 是正整数,就输出 x 和 y。
代码如下:
k = int(input("请输入正整数 k:"))
for y in range(k+1, 2*k+1):
x = k + 2*k*k // (4*k - y)
if x >= y and k*y % (y - k*x) == :
print("x =", x, "y =", y)
### 回答2:
这是一道数学问题,需要一定的数学知识才能解答。
首先,我们可以将条件化简:
1/k = 1/x 1/y
=> 1/k = (x+y)/(xy) (两边同乘 xy)
=> k = (xy)/(x+y)
接下来,我们考虑如何求解满足条件的正整数 x 和 y。
由于 k = (xy)/(x+y),所以 x+y 必须能够整除 xy。因此,我们可以先枚举 x+y 的值,再利用 x+y 能够整除 xy 的条件来确定 x 和 y 的值。
具体来说,我们可以从 x+y = 2 开始枚举,一直枚举到 x+y = 2k。对于每个 x+y 的值,我们检查它是否能够整除 k。如果能够整除,那么设 x+y = t,xy = tk,于是可以解出 x 和 y:
x = (t+sqrt(t^2-4tk))/2
y = (t-sqrt(t^2-4tk))/2
注意,为了使 x 和 y 都是正整数,要求 t^2-4tk 是完全平方数。如果不满足这个条件,说明对于这个 x+y 的值不存在满足条件的 x 和 y。
最后,我们把所有满足条件的 x 和 y 记录下来就可以了。由于可能存在重复的解,需要去重。
总结一下,求解步骤如下:
1. 枚举 x+y,检查是否能够整除 k。
2. 如果能够整除,解出 x 和 y,判断是否满足条件。
3. 记录满足条件的 x 和 y。
4. 去重,输出结果。
需要注意的是,这个算法的时间复杂度比较高,取决于枚举范围和去重过程的实现方式。如果 k 比较小,可以通过一些小优化来提升速度,比如:对于每个 x+y,只需枚举 t 的范围,不必每次都求解 x 和 y;利用对称性,只需枚举一半的情况等等。
### 回答3:
题目要求求出所有满足条件的 x 和 y,可以采用较为通用的解法——通过数学方法推导出 x 和 y 的关系式,然后根据关系式依次求解。
首先,将式子进行转化,得到:
k = xy / (x + y)
移项化简后得到:
x = ky / (y - k)
通过观察可以发现,当 y> k 时,y - k > 0,此时 x 为正整数的条件为 ky % (y - k) = 0。因为 x、y、k 均为正整数,因此限定遍历 y 时只需要从 k+1 开始即可,不必考虑更小的情况。接下来,只需要按照该条件依次遍历 y 并求解出相应的 x 即可。
由于 y 可能会很大,因此可以按照如下方式进行更高效的求解:
首先,根据约数定理,k 的因子只有可能出现在 (1, k^(1/2)] 的范围内,因此可以限定考虑的因子范围;
其次,不必考虑所有大于 k 的数作为 y 的因子,因为此时 xy >= 2k^2,使得 1/k < 1/x + 1/y,显然不满足条件。
考虑到 x 与 y 的对称性,我们可以在遍历 y 的同时直接求出对应的 x 并将其存储在数组中,同时记录下可能是最小值的 x 和 y 作为起始值。当循环结束后,我们就能够得到所有满足条件的 x 和 y,并依次输出即可。
综上所述,通过逐步约束变量范围和遍历,我们可以快速求解出所有满足条件的 x 和 y。
x/(y+z)+y/(x+z)+z(x+y) = 4,是否存在正整数解使等式成立,有解请列出其中一组
要判断是否存在正整数解使等式成立,可以尝试使用整数不等式来解决。
将等式左边的每一项都展开,得到:
x/(y+z) + y/(x+z) + z(x+y) = x/(y+z) + y/(x+z) + zx + zy
然后,利用均值不等式和调和均值不等式,可以得到:
x/(y+z) + y/(x+z) ≥ (x+y) / (x+y+2z)
x/(y+z) + z/(x+y) ≥ (x+z) / (x+y+2z)
y/(x+z) + z/(y+x) ≥ (y+z) / (x+y+2z)
将上面三个不等式相加,得到:
2(x/(y+z) + y/(x+z) + z/(x+y)) ≥ 2(x+y+z) / (x+y+2z)
将等式左边的 x/(y+z) + y/(x+z) + z/(x+y) 代入,得到:
8 ≥ 2(x+y+z) / (x+y+2z)
化简得到:
4(x+y+2z) ≥ x+y+z
3x+3y+7z ≥ 0
因为 x、y、z 都是正整数,所以最后一个不等式不成立。因此,该等式没有正整数解使其成立。
因此,该等式没有正整数解使其成立。