Для решения уравнения \( m^2 = 55 + n^2 \) в натуральных числах, перепишем его в удобной форме:
\[ m^2 - n^2 = 55 \]
Эта разность квадратов может быть представлена как:
\[ (m - n)(m + n) = 55 \]
Теперь определим пары множителей для 55:
- \( 1 \times 55 \)
- \( 5 \times 11 \)
Теперь рассмотрим каждую пару.
Пара 1: \( m - n = 1 \) и \( m + n = 55 \)
Решим систему уравнений:
- \( m - n = 1 \)
- \( m + n = 55 \)
Сложим эти два уравнения:
\[ (m - n) + (m + n) = 1 + 55 \implies 2m = 56 \implies m = 28 \]
Теперь подставим значение \( m \) в одно из уравнений, чтобы найти \( n \):
\[ 28 - n = 1 \implies n = 27 \]
Пара 2: \( m - n = 5 \) и \( m + n = 11 \)
Снова решим систему уравнений:
- \( m - n = 5 \)
- \( m + n = 11 \)
Сложим эти два уравнения:
\[ (m - n) + (m + n) = 5 + 11 \implies 2m = 16 \implies m = 8 \]
Теперь подставим значение \( m \) в одно из уравнений, чтобы найти \( n \):
\[ 8 - n = 5 \implies n = 3 \]
Полученные натуральные числа
Мы нашли два решения:
- \( (m, n) = (28, 27) \)
- \( (m, n) = (8, 3) \)
Теперь найдем \( S = m_1 + m_2 = 28 + 8 = 36 \).
Ответ:
\[ \boxed{36} \]