Cómo determinar el conjunto de enteros n para los cuales n ^ 2 + 19n + 192 es un cuadrado perfecto

Creo que he respondido esto antes, pero no puedo localizar mi respuesta fácilmente. De ahí esta (re) -post.


Suponga que [matemáticas] n ^ 2 + 19n + 192 = m ^ 2 [/ matemáticas]. Multiplicar por [matemáticas] 4 [/ matemáticas] y completar cuadrados da

[matemáticas] (2n + 19) ^ 2 + 407 = (2m) ^ 2 [/ matemáticas].

Así [matemáticas] (2m + 2n + 19) (2m-2n-19) = 407 = 11 \ cdot 37 [/ matemáticas].

Esto le da las dos posibilidades

[matemática] 2m + (2n + 19) = 407 [/ matemática], [matemática] 2m- (2n + 19) = 1 [/ matemática] y [matemática] 2m + (2n + 19) = 37 [/ matemática], [ matemáticas] 2m- (2n + 19) = 11 [/ matemáticas]

cuando [matemáticas] 2n + 19> 0 [/ matemáticas],

y las dos posibilidades

[matemática] 2m + (2n + 19) = 1 [/ matemática], [matemática] 2m- (2n + 19) = 407 [/ matemática] y [matemática] 2m + (2n + 19) = 11 [/ matemática], [ matemáticas] 2m- (2n + 19) = 37 [/ matemáticas]

cuando [matemáticas] 2n + 19 <0 [/ matemáticas].

  • Si [matemática] 2n + 19> 0 [/ matemática], tenemos [matemática] (m, n) = (102,92) [/ matemática] o [matemática] (12, -3) [/ matemática].
  • Si [matemática] 2n + 19 <0 [/ matemática], tenemos [matemática] (m, n) = (102, -111) [/ matemática] o [matemática] (12, -16) [/ matemática].

El conjunto de todos [math] n \ in \ mathbb Z [/ math] tal que [math] n ^ 2 + 19n + 192 [/ math] es un cuadrado perfecto es [math] \ {92, -3, -16 , -111 \} [/ matemáticas]. [matemáticas] \ blacksquare [/ matemáticas]

No creo que esta ecuación pueda resolverse para enteros.

De acuerdo con la regla de Shri Dharacharya, una ecuación cuadrática (con x como variable)

[matemáticas] ax ^ 2 + bx + c [/ matemáticas]

tiene las siguientes dos raíces:

[matemáticas] \ frac {-b \ pm \ sqrt {b ^ 2-4ac}} {2a} [/ matemáticas].

Por lo tanto, para tener raíces reales, debe cumplir la siguiente condición:

[matemáticas] b ^ 2-4ac> = 0 [/ matemáticas]

Su ecuación tiene [matemática] a = 1 [/ matemática], [matemática] b = 19 [/ matemática] y [matemática] c = 192 [/ matemática]. Por lo tanto tenemos

[matemáticas] 19 ^ 2 – 4 \ veces1 \ veces19 = -407 \ texto {(- valor de cinco)} [/ matemáticas]

Por lo tanto, la ecuación [matemáticas] n ^ 2 + 19n + 192 [/ matemáticas] no tiene raíces reales (en consecuencia, no tiene raíces enteras).

Tenemos f (n) = n ^ 2 + 19n + 192

Ahora, en primer lugar, veremos qué valores de la función de cuadrados perfectos nos pueden dar

Valor mínimo de la función en f ‘(n) = 0

f ‘(n) = 2n + 19

=> n = -19 / 2

F (min) = f (-19/2) = 407/4

(También puede encontrar el valor mínimo por fórmula directa = -D / 4a donde, D es discriminante)

Supongamos que k ^ 2 (k pertenece a los enteros) es el valor de la función, entonces debería ser mayor que 100 (cuadrado perfecto un poco menos de 407/4)

n ^ 2 + 19n + 192 = k ^ 2 (donde k> 10 o k <-10)

n ^ 2 + 19n + 192-k ^ 2 = 0

n = [-19 + -√ (361–4 × (192-k ^ 2)] / 2

n = [- 19 + -√ (361–768 + 4k ^ 2)] / 2

n = [- 19 + -√ (4k ^ 2–407)] / 2

estos son los valores de n para los que la función es un cuadrado perfecto para valores enteros de n; 4k ^ 2 -407 debe ser un cuadrado perfecto y estos continúan

Sugerencias necesarias para resolver preguntas o este tipo de preguntas

Haz que tu ecuación sea un cuadrado perfecto menos algo en x.

Cualquier cosa agregada al término en cuadrado perfecto será un cuadrado perfecto en sí mismo.

La respuesta será R ~ {-4/10}.

Solución dada en el archivo adjunto. 🙂

Espero que esto ayude a su consulta. (En soln he usado x en lugar de n)