・和と積の比                               ks 氏

 0以上の整数で、同じ二つの和と同じ二つの差の比が、1、2、3となることはできそうです
が、二つの和A+Bと二つの積ABの比が、つまりAB÷(A+B)が、1、2、3、4、5、6となること
ができるでしょうか?三つの場合 ABC÷(A+B+C) はどうでしょうか?


 らすかるさんからのコメントです。(令和2年11月27日付け)

 同じ二つの和と同じ二つの差の比が、1、2、3となることはできそう

 よく意味がわからないのですが、(A+B)/(A-B)=1、2、3 つまり、

 (2+0)/(2-0)=1、(3+1)/(3-1)=2、(4+2)/(4-2)=3、(5+3)/(5-3)=4、(6+4)/(6-4)=5、…

という意味ですか?

 二つの和A+Bと二つの積ABの比が、つまりAB÷(A+B)が、1、2、3、4、5、6となることが
できるでしょうか?


 これは、

 (2×2)÷(2+2)=1、(4×4)÷(4+4)=2、(6×6)÷(6+6)=3、(8×8)÷(8+8)=4、…

のような意味ですか?


(コメント) AB÷(A+B)=k とおくと、 (A-k)(B-k)=k^2 なので、kの値によって解の個数は
      変化しますが、解は必ず存在しますね。

 らすかるさんがあげられた例は、k=1、2、3、4 に対して、 A=2k、B=2k の場合です。

 三つの場合 ABC÷(A+B+C) について手計算で調べてみました。

 3×2×1/(3+2+1)=1、4×2×2/(4+2+2)=2、3×3×3/(3+3+3)=3、10×3×2/(10+3+2)=4

5 以降も作れるのか、自信がないですね...。

 途中計算です。

 5×4×1/(5+4+1)=2、5×3×2/(5+3+2)=3、7×5×3/(7+5+3)=7、10×8×2/(10+8+2)=8


 ksさんからのコメントです。(令和2年11月29日付け)

 らすかるさん、ありがとうございます。

 ABC=k(A+B+C)のとき、A=k、B=2、C=k+2 とおけば、成り立つ。

 一般に、文字数を4個以上に増やしても、同様の解が得られました。


(コメント) なるほど!一般解が分かれば、

      5×2×7/(5+2+7)=5 、6×2×8/(6+2+8)=6

と簡単に作れますね!ksさんに感謝します。


 ksさんからのコメントです。(令和2年11月30日付け)

 ABC=k(A+B+C)で、k=3 のときの解として、

  (A、B、C)=(3、3、3)、(2、3、5)、(1、5、9)、・・・

などがあり、無限にある気配?


 らすかるさんからのコメントです。(令和2年11月30日付け)

 k=3 のときの解が無限にあるか、ということならば、無限にはありません。

 A≦B≦Cとすると、A≧4のとき、解なし

 1≦A≦3でも、B≧7ならば、解なし

 ですから、有限個です。


 ksさんからのコメントです。(令和2年12月1日付け)

 他に、A,B,C=1,4,15と2,2,12と1,6,7の解が、合計6個ありました。


 ksさんからのコメントです。(令和2年12月2日付け)

 ABC=A^2+B^2+C^2 は解をもちますが、ABC=A^3+B^3+C^3 は解をもたないことがわか
りました。


 GAIさんからのコメントです。(令和2年12月2日付け)

 2213=2^3+2^3+13^3 、4161=4^3+16^3+1^3 、41833=4^3+18^3+33^3

などはダメなのでしょうか?


(コメント) ABCは、A×B×Cの意味では?生憎、「2213」は素数なんですね。


 ksさんからのコメントです。(令和2年12月2日付け)

 GAIさん、ありがとうございます。一応、ABC=A×B×Cのつもりです。凄い。どうやったら
みつかるのだろう。自然数解の条件です。


 ksさんからのコメントです。(令和2年12月3日付け)

 k<A1<A2<…<An、変数の個数n<A2ならば、A1A2…An=k(A1+A2…+An)<knAn
より矛盾が生じますので、n個でも有限個の解しかないことがわかります。



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