Sākums

LV.VOL.2013.10.1   lv

Pierādīt, ka vienādojumam \(\frac{1}{a}+\frac{1}{b}+\frac{1}{a^{2}+b^{2}}=\frac{1}{2}\) nav atrisinājuma naturālos skaitļos.

Hide solution

Atrisinājums

Sākotnējie secinājumi par mainīgajiem

Pieņemam, ka \(a \leq b\) (ja tā nav, tad \(a\) un \(b\) samainām vietām).

  • Ja \(a \geq 6\), tad \(\frac{1}{a} + \frac{1}{b} + \frac{1}{a^2+b^2} < \frac{1}{2}\)
  • Ja \(a \leq 2\), tad \(\frac{1}{a} + \frac{1}{b} + \frac{1}{a^2+b^2} > \frac{1}{2}\)
  • Gadījums \(a=3\):

    • Ja \(b=6\), tad \(\frac{1}{a} + \frac{1}{b} + \frac{1}{a^2+b^2} > \frac{1}{2}\)
    • Pie \(b=7\), tad \(\frac{1}{a} + \frac{1}{b} + \frac{1}{a^2+b^2} < \frac{1}{2}\)
  • Gadījums \(a=4\):

    • Ja \(b=4\), tad \(\frac{1}{a} + \frac{1}{b} + \frac{1}{a^2+b^2} > \frac{1}{2}\)
    • Ja \(b=5\), tad \(\frac{1}{a} + \frac{1}{b} + \frac{1}{a^2+b^2} < \frac{1}{2}\)

Citas \(b\) vērtības var neaplūkot, jo dotajam \(a\) (\(a=3\) vai \(a=4\)) izteiksme \(\frac{1}{a} + \frac{1}{b} + \frac{1}{a^2+b^2}\) arvien samazinās tad, ja \(b\) pieaug.