每日一题[3158]抓大放小

方程 1x2+1y+1z=43 有______组整数解.

答案    14

解析    先解不定方程 1a+1b+1c=43,不妨设 a,则由于 \dfrac 1a,\dfrac 1b,\dfrac 1c\leqslant 1,于是 b>0

情形一     a\geqslant b\geqslant c>0.此时\dfrac 43=\dfrac 1a+\dfrac 1b+\dfrac 1c\leqslant \dfrac 3c\implies c=1,2,c=1,则\dfrac 1a+\dfrac 1b=\dfrac 13\iff ab=3a+3b\iff (a-3)(b-3)=9,解得 (a-3,b-3)=(9,1),(3,3),于是(a,b,c)=(12,4,1),(6,6,1),对应原方程的整数解有 8+2=10 组. 若 c=2,则\dfrac 1a+\dfrac 1b=\dfrac 56\iff 5ab=6a+6b\iff (5a-6)(5b-6)=36,无解.

情形二     a\geqslant b>0>c.此时\dfrac 43=\dfrac 1a+\dfrac 1b+\dfrac 1c<\dfrac 2b\implies b=1,于是\dfrac 1a+\dfrac 1c=\dfrac 13\iff ac=3a+3c\iff (a-3)(c-3)=9,解得 (a-3,c-3)=(-1,-9),于是(a,b,c)=(2,1,-6),对应原方程的整数解有 4 组.

综上所述,原方程的整数解有 14 组.

此条目发表在每日一题分类目录,贴了, 标签。将固定链接加入收藏夹。

发表回复