Feladat: 1958. évi Arany Dániel matematikaverseny 2. forduló kezdők (speciális) 1. feladata Korcsoport: 16-17 Nehézségi fok: átlagos
Füzet: 1958/november, 71 - 72. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Oszthatóság, Arany Dániel
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1958/október: 1958. évi Arany Dániel matematikaverseny 2. forduló kezdők (speciális) 1. feladata

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

Azt mondjuk, hogy egy c egész szám többszöröse egy d egész számnak (vagy, hogy c osztható d-vel, vagy d osztója c-nek), ha van olyan q egész szám, amelyre c=dq. Oszthatósági kérdésekben célszerű lehet pozitív osztókra szorítkozni, vagyis d-ről, vagy esetleg a definícióban szereplő mindegyik számról feltenni, hogy természetes szám, máskor viszont éppen fordítva, célszerű minden egész számot megengedni.
Azt a kérdést kell tehát megvizsgálni, hogy milyen a egész számokhoz, illetőleg pozitív egész számokhoz van olyan k egész szám, amelyre teljesül a

97a2+84a-55=ka(1)
egyenlőség. Az a-t tartalmazó tagokat egy oldalra rendezve és a-t kiemelve
(97a+84-k)a=55.

Ezek szerint 55-öt kell két pozitív egész, ill. két egész tényező szorzatává alakítani. Pozitív egész tényezős felbontások 155, 511, továbbá a tényezők felcserélésével keletkező felbontások, a további egész felbontások pedig úgy keletkeznek, hogy a pozitív felbontások mindkét tényezőjének negatívját vesszük. Így a következő pozitív egész a értékek felelnek meg: 1, 5, 11, 55, az összes egész értékeket tekintve pedig ezekhez negatívjaik: -1, -5, -11, -55 járulnak.
 

Megjegyzés: Bollobás Béla felvetette azt az általánosabb kérdést is, hogy a-ról nem tételezve fel, hogy egész, milyen a értékekre lesz a szóban forgó kifejezés a-nak egész számszorosa, vagyis milyen (nem feltétlenül egész) a számokra áll fenn (1) egész k-val. A feladat fogalmazása ezt az értelmezést is megengedi, ez a kérdés azonban már nem tárgyalható a fenti módon. A kérdés most az, hogy milyen a-kra teljesül egész k-val a
97a2+(84-k)a-55=0(2)
egyenlet. Itt k akkor és csak akkor egész, ha a 84-k=l szám egész. Ezt a jelölést bevezetve az
a=-l±l2+21340194,(l=0,±1,±2,...)
számok és csak ezek felelnek meg a felvetett követelményeknek.