Feladat: 1488. matematika gyakorlat Korcsoport: 16-17 Nehézségi fok: -
Füzet: 1974/április, 166 - 167. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Nevezetes azonosságok, Diofantikus egyenletek, Természetes számok, "a" alapú számrendszer (a >1, egész szám), Gyakorlat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1973/október: 1488. matematika gyakorlat

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

a) Jelöljük a számrendszer alapszámát a-val. A 4, 4, 1 jegyekkel megadott háromjegyű szám a következőképpen írható fel:

A=441=4a2+4a+1=(2x+1)2.
Tehát A valóban teljes négyzet. Az a>4 feltétel csak azért szükséges, hogy a számrendszer jegyei között szerepeljen a 4-es.
b) Ha A teljes köb, akkor az előző kifejezésből következik, hogy (2a+1) maga is teljes köb, azaz hogy
2a+1=n3,
innen
a=n3-12.

Mivel a a feltétel szerint egész, azaz n=2k+1 és a>4 miatt k=1,2,3,.... Így A teljes köb, ha a számrendszer alapszáma 13, 62, 171, ...
c) Ha A teljes negyedik hatvány, akkor (2a+1) teljes négyzet, tehát
2a+1=n2,
ebből
a=n2-12.
Az előzőhöz hasonlóan n most is páratlan, n=2k+1 és a>4 miatt k=2,3,....
Így A teljes negyedik hatvány, ha a számrendszer alapszáma 12, 24, 40, .... Ezzel a feladatot megoldottuk.
 
Megjegyzés. A feladat egyértelműen a 441 alakú számról beszél, tehát nem kellett vizsgálni a 414, illetve a 144 alakú számokat, ahol az előbbi számra nem is teljesül a feladatnak az a kikötése, hogy bármely a>4 alapú számrendszerben teljes négyzet ‐ mint ahogy több megoldó tette.