Вернуться к содержанию учебника
№1233 учебника 2023-2025 (стр. 236):
Найдите все простые числа \(p\) и \(q\), для которых
\[\;p^2 - 2\,q^2 = 1.\]
№1233 учебника 2023-2025 (стр. 236):
Вспомните:
№1233 учебника 2023-2025 (стр. 236):
\(p\) и \(q\) - простые числа.
\[\;p^2 - 2\,q^2 = 1.\]
\[2q^2 = p^2 - 1.\]
\[2q^2 = (p - 1)(p + 1).\]
\(p\) — простое и больше 2, так как данная разность положительна, и оно нечётное. Значит, и \(p-1\), и \(p+1\) — чётные. Тогда одно из них обязательно делится на 4, а произведение \((p-1)(p+1)\) делится на 8. Отсюда \(2q^2\) делится на 8, значит, \(q^2\) делится на 4, то есть \(q^2\) — квадрат чётного простого числа, поэтому \(q=2\).
\(p^2 - 2\cdot2^2 = 1\)
\(p^2 - 8 = 1 \)
\(p^2 = 9 \)
\(p = 3\) или \(p = -3\) - не подходит.
Ответ: единственная пара простых чисел — \(p=3\), \(q=2\).
Пояснения:
1) Корни уравнения не изменяются, если какое-либо слагаемое перенести из одной части уравнения в другую, изменив его знак на противоположный.
2) Разность квадратов двух выражений:
\(\;p^2 - 1 = (p-1)(p+1)\).
3) Если \(p\) нечётно, то оба соседних числа \(p-1\) и \(p+1\) чётные, и одно из них делится на 4, поэтому их произведение кратно 8.
4) Из равенства \(2q^2\) кратно 8 следует, что \(q^2\) кратно 4, тогда \(q\) чётно и из простых чисел подходит только 2.
5) Подставляя \(q=2\) в исходное уравнение, получаем ровно одно целое \(p=3\), что и завершает доказательство.
Вернуться к содержанию учебника