Всероссийская олимпиада школьников по математике, 8 класс, 2022 год, 3 этап
дата проведения: 30 ноября 2022
источник: https://olympiads.mccme.ru/vmo/
Задача 6.
Натуральное число 𝑛 таково, что значение выражения 𝑛2 + 492 является точным квадратом. Чему может быть равно 𝑛? Укажите все возможные варианты.
Ответ на Задачу 6.
Ответ: $n$ = 38; 122.
Решение:
Пусть $n^2 + 492 = k^2$ для некоторого натурального $k>n$. Тогда
$ 2^2⋅3⋅41 = 492 = k^2 − n^2 = (k − n)(k + n) $
Числа $k − n$ и $k + n$ имеют одинаковую чётность, поэтому они оба должны быть чётны. Поскольку $k − n<k + n$, имеем лишь два возможных случая.
- Пусть $k − n = 2$ и $k + n = 246$. Тогда $\displaystyle k = \frac{246 + 2}{2} = 124$ и $\displaystyle n = \frac{246 − 2}{2} = 122$.
- Пусть $k − n = 6$ и $k + n = 82$. Тогда $\displaystyle k = \frac{82 + 6}{2} = 44$ и $\displaystyle n = \frac{82 − 6}{2} = 38$.
Легко проверить, что обе эти пары подходят под условие.