题目: 已知11个连续正整数的平方和正好等于一个正整数m的平方,若m<150,请你求出所有m的值,今天小编就来聊一聊关于正整数怎么定义?接下来我们就一起去研究一下吧!
正整数怎么定义
题目: 已知11个连续正整数的平方和正好等于一个正整数m的平方,若m<150,请你求出所有m的值。
简解:第一步列出方程。我们采用对称设元:设m2=(x-5)2 (x-4)2 (x-3)2 (x-2)2 (x-1)2 x2 (x 1)2 (x 2)2 (x 3)2 (x 4)2 (x 5)2(x为大于5的正整数),化简得: m2=11x2 110=11(x2 10)。
第二步估算范围。因为m<150,所以x<46。
第三步再次假设。设x2 10=11y2(y为正整数),则m=11y。
第四步再次估算。因为5<x<46,所以1<y<14。
第五步穷举验证。因为1<y<14,所以y=2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13。逐个代入x2 10=11y2中计算,发现只有下列两组解是符合题意的:
①x=23,y=7;②x=43,y=13;
第六步求出答案。因为m=11y,所以:
①当x=23,y=7时,m=11×7=77;②当x=43,y=13时,m=11ⅹ13=143。
故m的值为77或143。
答案说明:
1. 本题解答运用了对称设元、放缩估算、穷举验证等解题方法;
2. 如果题中条件改为11个连续整数的平方和,则还有一个解为m=11;
3. 如果题中条件改为m<10000,则还有两个解为m=1529和m=2849。(感谢谢朝阳同学的提供)
4. 本题方法还可以优化。当设x2 10=11y2(y为正整数)时,可以进一步推出x,y必为奇数。故只要令y=3,5,7,9,11,13进行验证即可。
5. 如果以上解答你还有不明白的地方,可以点击视频学习。欲知详情,请看视频。
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