Давайте решим задачу, в которой нужно найти два соседних натуральных числа, сумма квадратов которых равна 421.
Обозначим два соседних натуральных числа как \( n \) и \( n + 1 \). Тогда сумма их квадратов выражается следующим образом:
\[ n^2 + (n + 1)^2 = 421 \]
Раскроем скобки:
\[ n^2 + (n^2 + 2n + 1) = 421 \]
Получаем:
\[ 2n^2 + 2n + 1 = 421 \]
Теперь вычтем 421 из обеих сторон уравнения:
\[ 2n^2 + 2n + 1 - 421 = 0 \]
Упростим уравнение:
\[ 2n^2 + 2n - 420 = 0 \]
Чтобы упростить, разделим всё уравнение на 2:
\[ n^2 + n - 210 = 0 \]
Теперь мы можем использовать формулу для нахождения корней квадратного уравнения, которая выглядит так:
\[ n = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a} \]
Здесь \( a = 1 \), \( b = 1 \) и \( c = -210 \). Сначала найдем дискриминант:
\[ D = b^2 - 4ac = 1^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-210) = 1 + 840 = 841 \]
Теперь вычислим корни:
\[ n = \frac{-1 \pm \sqrt{841}}{2 \cdot 1} = \frac{-1 \pm 29}{2} \]
Рассмотрим два случая:
- \( n = \frac{-1 + 29}{2} = \frac{28}{2} = 14 \)
- \( n = \frac{-1 - 29}{2} = \frac{-30}{2} = -15 \) (это отрицательное число, оно нам не подходит)
Таким образом, \( n = 14 \). Тогда следующее соседнее число:
\[ n + 1 = 15 \]
Таким образом, два соседних натуральных числа, сумма квадратов которых равна 421, это 14 и 15.
