Feladat: Gy.2406 Korcsoport: 16-17 Nehézségi fok: átlagos
Füzet: 1987/december, 451. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Nevezetes azonosságok, Másodfokú diofantikus egyenletek, Másodfokú (és arra visszavezethető) egyenletek, Gyakorlat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1987/április: Gy.2406

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

Szorozzuk meg az egyenlet mindkét oldalát 20-szal. Így kapjuk, hogy

100x2+100xy+100y2=140(x+2y),
ahonnan rendezés után
25(x+2y)2-214[5(x+2y)]+75x2=0,
azaz
[5(x+2y)-14]2+75x2=142(1)
adódik.
 

(1) szerint 75x2142, hiszen az összeg másik tagja négyzetszám, és így nem negatív. Mivel x egész, ez csak úgy lehet, ha |x|1, azaz x lehetséges értékei -1, 0 és 1.
A behelyettesítés után y-ra kapott másodfokú egyenletek mindegyikének egyik gyöke egész, a másik nem az, és mivel lépéseink megfordíthatók, az egyenletnek három megoldása van az egész számok körében. Ezek
x1=-1,y1=3;x2=0,y2=0;x3=1,y3=2.

Megjegyzés. Másképpen is eljuthatunk a megoldáshoz, ha az adott kétváltozós polinomot az egyik változó ‐ pl. az y ─ hatványai szerint rendezve, felírjuk a kapott paraméteres egyenlet diszkriminánsát. Mivel az egyenlet egész gyökeit keressük, D=196-75x2 teljes négyzet, ami csak akkor teljesül, ha x=-1,0 vagy 1, és a megfelelő y értékek közül egy-egy mindhárom esetben egésznek adódik.