问题 填空题

关于x,y的方程x2+y2=208(x-y)的所有正整数解为______.

答案

方法1:x2+y2=208(x-y)

x2-208x+1042+y2+208y+1042=2×1042

(x-104)2+(y+104)2=2×1042

这是一个以(104,-104)为圆心,104

2
为半径的圆,可用参数方程表示为:

x-104
104
2
=sinθ,
y+104
104
2
=cosθ

x=104

2
sinθ+104=104(
2
sinθ+1),y=104
2
cosθ-104=104(
2
cosθ-1)

x、y都是正整数,那么104(sinθ+1)和104(cosθ-1)同时为正整数

sinθ>-

2
2
,cosθ>
2
2
,且sinθ和cosθ值的分母是104的约数,分子是
2
的整数倍

(1)分母为2:(

2
2
A)2+(
2
2
B)2=1

A2+B2=2

A=±1,B=±1,(舍去)

(2)分母为4:(

2
4
A)2+(
2
4
B)2=1

A2+B2=8

A=±2,B=±2,(舍去)

(3)分母为8:(

2
8
A)2+(
2
8
B)2=1

A2+B2=32

A=±4,B=±4,(舍去)

(4)分母为13:(

2
13
A)2+(
2
13
B)2=1

A2+B2=

169
2
,(舍去)

(5)分母为26:(

2
26
A)2+(
2
26
B)2=1

A2+B2=338

A=±7,B=±17,或者A=±17,B=±7,(舍去)

所以x=160,y=32或者x=48,y=32符合

(6)分母为52:(

2
52
A)2+(
2
52
B)2=1

A2+B2=1352

A=±14,B=±34,或者A=±26,B=±26,(舍去)

或者A=±34,B=±14,(舍去)

所以x=160,y=32或者x=48,y=32符合.

方法2:x2+y2=208(x-y)

x2-208x+1042+y2+208y+1042=2×1042

(x-104)2+(y+104)2=2×1042

∵2×1042是偶数,(x-104),(y+104)有相同的奇偶性

∴x,y具有相同的奇偶性

∵x2+y2=208(x-y)

∴x,y均为偶数

令x=2a,y=2b,则(a-52)2+(b+52)2=2×522,a2+b2=104(a-b)

同理,令a=2c,b=2d,则(c-26)2+(d+26)2=2×262,c2+d2=52(c-d)

令c=2s,d=2t,则(s-13)2+(t+13)2=2×132,(s,t为正整数)

可得正整数解只有(s-13)2=72,(t+13)2=172

即s=20或6,t=4

故x=8s=160或48,y=8t=32

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