Feladat: 1121. matematika feladat Korcsoport: 16-17 Nehézségi fok: átlagos
Megoldó(k):  Tóth Edit 
Füzet: 1962/március, 110 - 111. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Másodfokú diofantikus egyenletek, Derékszögű háromszögek geometriája, Feladat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1961/szeptember: 1121. matematika feladat

A szöveg csak Firefox böngészőben jelenik meg helyesen. Használja a fenti PDF file-ra mutató link-et a letöltésre.

Legyen az átfogószám de¯=10d+e, így az egyik befogószám ed¯=10e+d, ahol d,e 0-tól és egymástól különböző számjegyek, és d>e. A másik befogószám legyen b(10b<100). Így Pythagorász tételét alkalmazva

(10e+d)2+b2=(10d+e)2b2=99(d2-e2)=3211(d-e)(d+e).


A jobb oldal osztható a 11 törzsszámmal, ezért b2 is osztható vele. Ámde négyzetszámot különböző törzsszámok hatványainak szorzataként felírva benne minden kitevő páros, tehát b2 osztható 112-nel. Ezért (d-e)(d+e) osztható 11-gyel. Mivel d-e legalább 1 és legfeljebb 8, azért csak d+e lehet osztható vele. Másrészt d+e legalább 3, legfeljebb 17, és e két határ között csak maga 11 megfelelő, tehát d+e=11. Most már
b2=32112(d-e).
Eszerint d-e négyzetszám, éspedig páratlan, mert egész számok összege és különbsége párosságra nézve megegyező, és d+e páratlan. Így csak d-e=12 lehetséges. E két feltételből d=6, e=5, másrészt b=311, tehát az oldalak mértékszámai 33, 56 és 65.
 
Tóth Edit (Székesfehérvár, Vasvári P. g. IV. o. t.)

 
Megjegyzés. Számos dolgozat a pythagorászi alaphármasok ismert u2+v2, u2-v2, 2uv képletrendszerén át jutott el az eredményhez. Kiindulásuk hibás, mert eleve feltették, hogy a keresett hármas alaphármas. Erre azonban a feladat szövege semmi utalást nem tartalmazott.
Az idézett képletrendszerrel minden alaphármast megkapunk, ha u,v relatív prím, ellentétes párosságú pozitív egész számok és u>v. Ha az (u,v)=1 feltételt elejtjük, továbbra is pythagorászi hármasokat kapunk, nem alaphármasokat, és nem is minden hármast.