Feladat: 1564. matematika gyakorlat Korcsoport: 16-17 Nehézségi fok: -
Megoldó(k):  Kókai László 
Füzet: 1975/október, 70 - 71. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Diofantikus egyenletek, Természetes számok, Gyakorlat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1975/február: 1564. matematika gyakorlat

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

A két egyenlet megfelelő oldalait összeszorozva kapjuk, hogy (a+b)(c+d)=abcd, amiből

(1a+1b)(1c+1d)=1(1)
következik. Ha az a,b,c,d számok mindegyike legalább 2, akkor
1a+1b12+12=1,és1c+1d1.
Ebben az esetben tehát (1) csak úgy teljesülhet, ha bal oldalán a szorzat mindkét tényezője 1-gyel egyenlő, vagyis a=b=c=d=2. Ezek az értékek a feladat követelményeit is kielégítik.
Ha van az a,b,c,d számok között 2-nél kisebb, legyen például ez a d szám: d=1. Ekkor az eredeti feltételek szerint c=a+b, és ab=c+1, vagyis
ab=a+b+1,
amiből
(a-1)(b-1)=2
következik. A 2-t csak 12 vagy 21 alakban lehet nemnegatív egész számok szorzatára bontani, tehát a=2,b=3, vagy a=3,b=2;c értéke mindkét esetben 5. Ugyanezeket az értékeket kapjuk a-ra és b-re, ha c=1, de ekkor d=5. Ha pedig a vagy b értéke 1, akkor közülük a másik 5-tel egyenlő, és vagy c=2,d=3, vagy c=3,d=2. A feladat feltételeit tehát összesen 9 különböző számnégyes elégíti ki.
 

 Kókai László (Csongrád, Batsányi J. Gimn., I. o. t.)