關(guān)于x,y的方程x2+y2=208(x-y)的所有正整數(shù)解為________.
分析:先將方程配方,可知x、y是在以(104,-104)為圓心,104
為半徑的圓上的點,然后用參數(shù)方程表示,分情況討論.
解答:方法1:x
2+y
2=208(x-y)
x
2-208x+104
2+y
2+208y+104
2=2×104
2(x-104)
2+(y+104)
2=2×104
2這是一個以(104,-104)為圓心,104
為半徑的圓,可用參數(shù)方程表示為:
=sinθ,
=cosθ
x=104
sinθ+104=104(
sinθ+1),y=104
cosθ-104=104(
cosθ-1)
x、y都是正整數(shù),那么104(sinθ+1)和104(cosθ-1)同時為正整數(shù)
sinθ>-
,cosθ>
,且sinθ和cosθ值的分母是104的約數(shù),分子是
的整數(shù)倍
(1)分母為2:(
A)
2+(
B)
2=1
A
2+B
2=2
A=±1,B=±1,(舍去)
(2)分母為4:(
A)
2+(
B)
2=1
A
2+B
2=8
A=±2,B=±2,(舍去)
(3)分母為8:(
A)
2+(
B)
2=1
A
2+B
2=32
A=±4,B=±4,(舍去)
(4)分母為13:(
A)
2+(
B)
2=1
A
2+B
2=
,(舍去)
(5)分母為26:(
A)
2+(
B)
2=1
A
2+B
2=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)分母為52:(
A)
2+(
B)
2=1
A
2+B
2=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:x
2+y
2=208(x-y)
x
2-208x+104
2+y
2+208y+104
2=2×104
2(x-104)
2+(y+104)
2=2×104
2∵2×104
2是偶數(shù),(x-104),(y+104)有相同的奇偶性
∴x,y具有相同的奇偶性
∵x
2+y
2=208(x-y)
∴x,y均為偶數(shù)
令x=2a,y=2b,則(a-52)
2+(b+52)
2=2×52
2,a
2+b
2=104(a-b)
同理,令a=2c,b=2d,則(c-26)
2+(d+26)
2=2×26
2,c
2+d
2=52(c-d)
令c=2s,d=2t,則(s-13)
2+(t+13)
2=2×13
2,(s,t為正整數(shù))
可得正整數(shù)解只有(s-13)
2=7
2,(t+13)
2=17
2即s=20或6,t=4
故x=8s=160或48,y=8t=32
點評:本題難度很大,屬于競賽題型,超出初中教材大綱要求.