сайты - меню - вход - но­во­сти


Задания
Версия для печати и копирования в MS Word

Можно ли пред­ста­вить число 112018 в виде суммы кубов двух на­ту­раль­ных чисел?

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Пред­по­ло­жим про­тив­ное: 11 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 2018 пра­вая круг­лая скоб­ка =m_1 в кубе плюс n_1 в кубе , где  m_1, n_1 при­над­ле­жит N . Если оба числа m1 и n1 де­лят­ся на 11, то раз­де­лим это ра­вен­ство на куб мак­си­маль­ной сте­пе­ни 11, ко­то­рая делит од­но­вре­мен­но и m1, и n1, пусть это 11s. Тогда по­лу­чим 11 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 2018 минус 3 s пра­вая круг­лая скоб­ка =m в кубе плюс n в кубе , где 3 s мень­ше 2018 и хотя бы одно из чисел m= дробь: чис­ли­тель: m_1, зна­ме­на­тель: 11 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка s пра­вая круг­лая скоб­ка конец дроби и n= дробь: чис­ли­тель: n_1, зна­ме­на­тель: 11 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка s пра­вая круг­лая скоб­ка конец дроби не де­лит­ся на 11. Зна­чит, оба этих числа не де­лят­ся на 11, так как иначе сумма m в кубе плюс n в кубе не де­ли­лась бы на 11.

По­сколь­ку

m в кубе плюс n в кубе = левая круг­лая скоб­ка m плюс n пра­вая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка m в квад­ра­те минус m n плюс n в квад­ра­те пра­вая круг­лая скоб­ка

и число 11 про­стое, по­лу­ча­ем m плюс n=11 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка k пра­вая круг­лая скоб­ка и m в квад­ра­те =m n плюс n в квад­ра­те =11 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка l пра­вая круг­лая скоб­ка , где k, l боль­ше или равно 0 и k плюс l=2018 минус 3 s. По­это­му

 3 m n= левая круг­лая скоб­ка m плюс n пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те минус левая круг­лая скоб­ка m в квад­ра­те минус m n плюс n в квад­ра­те пра­вая круг­лая скоб­ка =11 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 2 k пра­вая круг­лая скоб­ка минус 11 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка l пра­вая круг­лая скоб­ка .

Из ра­вен­ства m в квад­ра­те минус m n плюс n в квад­ра­те = левая круг­лая скоб­ка m минус n пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те плюс m n сле­ду­ет, что 11 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка l пра­вая круг­лая скоб­ка боль­ше 1, от­ку­да l боль­ше 0. Зна­чит, mn де­лит­ся на 11, а по­это­му одно из чисел m или n де­лит­ся на 11. Про­ти­во­ре­чие.

Это ре­ше­ние можно окон­чить иначе. Если m плюс n=11 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка k пра­вая круг­лая скоб­ка и m в квад­ра­те минус m n плюс n в квад­ра­те =11 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка l пра­вая круг­лая скоб­ка , где k, l боль­ше 0, то числа m и −n дают оди­на­ко­вые не­ну­ле­вые остат­ки при де­ле­нии на 11: m \equiv минус n \not \equiv 0  левая круг­лая скоб­ка \bmod 11 пра­вая круг­лая скоб­ка , но тогда m в квад­ра­те минус m n плюс n в квад­ра­те \equiv 3 m в квад­ра­те \not \equiv 0  левая круг­лая скоб­ка \bmod 11 пра­вая круг­лая скоб­ка , и снова по­лу­ча­ем про­ти­во­ре­чие.

 

Ответ: нель­зя.

 

При­ве­дем дру­гое ре­ше­ние.

Пусть, от про­тив­но­го,

 11 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 2018 пра­вая круг­лая скоб­ка =m в кубе плюс n в кубе = левая круг­лая скоб­ка m плюс n пра­вая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка m в квад­ра­те минус m n плюс n в квад­ра­те пра­вая круг­лая скоб­ка .

Тогда m плюс n=11 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка k пра­вая круг­лая скоб­ка и m в квад­ра­те минус m n плюс n в квад­ра­те =11 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка l пра­вая круг­лая скоб­ка , где k, l  — целые не­от­ри­ца­тель­ные. По­сколь­ку

 дробь: чис­ли­тель: левая круг­лая скоб­ка m плюс n пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: 4 конец дроби мень­ше m в квад­ра­те минус m n плюс n в квад­ра­те мень­ше левая круг­лая скоб­ка m плюс n пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те

для всех на­ту­раль­ных m и n, то

 11 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 2 k минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка мень­ше дробь: чис­ли­тель: 11 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 2 k пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: 4 конец дроби мень­ше 11 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка l пра­вая круг­лая скоб­ка мень­ше 11 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 2 k пра­вая круг­лая скоб­ка ,

от­ку­да 2 k минус 1 мень­ше l мень­ше 2 k, что не­воз­мож­но для целых чисел.