Новая Школа - онлайн-школа подготовки к ЕГЭ
Задача Задача №2211671
А
Аноним
12 ноября 2024 20:34 · публичный вопрос
А
Аноним

Найдите все простые числа p и q такие, что p + q = (p – q)³.

Нейросеть12 ноября 2024 20:34

Давайте решим уравнение \( p + q = (p - q)^3 \).

  1. Перепишем уравнение: \[ p + q = (p - q)^3 \]

  2. Выразим \( p \) через \( q \): \[ p = (p - q)^3 - q \]

  3. Установим \( x = p - q \), тогда \( p = x + q \). Подставим \( p \) в уравнение: \[ (x + q) + q = x^3 \] \[ x + 2q = x^3 \] \[ x^3 - x - 2q = 0 \]

  4. Теперь выразим \( q \): \[ 2q = x^3 - x \] \[ q = \frac{x^3 - x}{2} \]

  5. Далее, так как \( p \) и \( q \) должны быть простыми числами, вернемся к новым значениям: \[ p = x + q = x + \frac{x^3 - x}{2} = \frac{2x + x^3 - x}{2} = \frac{x^3 + x}{2} \]

Значит у нас есть две зависимости: \[ p = \frac{x^3 + x}{2}, \quad q = \frac{x^3 - x}{2} \]

  1. Чтобы \( p \) и \( q \) были простыми числами, \( x^3 + x \) и \( x^3 - x \) должны быть четными (при \( x \) - четном) и это требует, чтобы \( q \) также было целым числом.

  2. Рассмотрим целые значения \( x \):

  • Если \( x = 0 \): \[ p = \frac{0^3 + 0}{2} = 0, \quad q = \frac{0^3 - 0}{2} = 0 \quad (\text{не считаем}) \]

  • Если \( x = 1 \): \[ p = \frac{1^3 + 1}{2} = 1, \quad q = \frac{1^3 - 1}{2} = 0 \quad (\text{не считаем}) \]

  • Если \( x = 2 \): \[ p = \frac{2^3 + 2}{2} = 5, \quad q = \frac{2^3 - 2}{2} = 3 \]

  • Если \( x = 3 \): \[ p = \frac{3^3 + 3}{2} = 21, \quad q = \frac{3^3 - 3}{2} = 12 \quad (\text{непростые}) \]

  • Если \( x = 4 \): \[ p = \frac{4^3 + 4}{2} = 68, \quad q = \frac{4^3 - 4}{2} = 32 \quad (\text{непростые}) \]

Таким образом, единственным решением, где \( p \) и \( q \) - простые числа, является \( p = 5 \) и \( q = 3 \) (или \( p = 3 \) и \( q = 5 \)). Это соответствует условиям задачи.

Ответ: \( p = 5, q = 3 \) (или \( p = 3, q = 5 \)).

Найдите все простые числа p и q такие, что p + q = (p – q)³.
Давайте решим уравнение \( p + q = (p - q)^3 \). 1. Перепишем уравнение: \[ p + q = (p - q)^3 \] 2. Выразим \( p \) через \( q \): \[ p = (p - q)^3 - q \] 3. Установим \( x = p - q \), тогда \( p = x + q \). Подставим \( p \) в уравнение: \[ (x + q) + q = x^3 \] \[ x + 2q = x^3 \] \[ x^3 - x - 2q = 0 \] 4. Теперь выразим \( q \): \[ 2q = x^3 - x \] \[ q = \frac{x^3 - x}{2} \] 5. Далее, так как \( p \) и \( q \) должны быть простыми числами, вернемся к новым значениям: \[ p = x + q = x + \frac{x^3 - x}{2} = \frac{2x + x^3 - x}{2} = \frac{x^3 + x}{2} \] Значит у нас есть две зависимости: \[ p = \frac{x^3 + x}{2}, \quad q = \frac{x^3 - x}{2} \] 6. Чтобы \( p \) и \( q \) были простыми числами, \( x^3 + x \) и \( x^3 - x \) должны быть четными (при \( x \) - четном) и это требует, чтобы \( q \) также было целым числом. 7. Рассмотрим целые значения \( x \): - Если \( x = 0 \): \[ p = \frac{0^3 + 0}{2} = 0, \quad q = \frac{0^3 - 0}{2} = 0 \quad (\text{не считаем}) \] - Если \( x = 1 \): \[ p = \frac{1^3 + 1}{2} = 1, \quad q = \frac{1^3 - 1}{2} = 0 \quad (\text{не считаем}) \] - Если \( x = 2 \): \[ p = \frac{2^3 + 2}{2} = 5, \quad q = \frac{2^3 - 2}{2} = 3 \] - Если \( x = 3 \): \[ p = \frac{3^3 + 3}{2} = 21, \quad q = \frac{3^3 - 3}{2} = 12 \quad (\text{непростые}) \] - Если \( x = 4 \): \[ p = \frac{4^3 + 4}{2} = 68, \quad q = \frac{4^3 - 4}{2} = 32 \quad (\text{непростые}) \] Таким образом, единственным решением, где \( p \) и \( q \) - простые числа, является \( p = 5 \) и \( q = 3 \) (или \( p = 3 \) и \( q = 5 \)). Это соответствует условиям задачи. Ответ: \( p = 5, q = 3 \) (или \( p = 3, q = 5 \)).