Cuadrados

sfreghy
Mensajes: 25
Registrado: Jue 14 Mar, 2013 10:35 pm
Nivel: Exolímpico

Cuadrados

Mensaje sin leer por sfreghy »

Sean $a, b, c$ enteros positivos tales que $a^2-bc$ es un cuadrado perfecto. Demuestre que $2a+b+c$ es un número compuesto.
Avatar de Usuario
MateoCV

OFO - Medalla de Bronce-OFO 2016 FOFO 6 años - Medalla Especial-FOFO 6 años OFO - Medalla de Oro-OFO 2017 FOFO Pascua 2017 - Medalla-FOFO Pascua 2017 FOFO 7 años - Medalla Especial-FOFO 7 años
OFO - Medalla de Plata-OFO 2018 FOFO 8 años - Jurado-FOFO 8 años OFO - Jurado-OFO 2019 FOFO Pascua 2019 - Jurado-FOFO Pascua 2019 FOFO 9 años - Jurado-FOFO 9 años
OFO - Jurado-OFO 2020 COFFEE - Jurado-COFFEE Iván Sadofschi FOFO 10 años - Jurado-FOFO 10 años OFO - Jurado-OFO 2021
Mensajes: 255
Registrado: Vie 18 Dic, 2015 12:35 am
Medallas: 14
Nivel: Exolímpico
Ubicación: Córdoba

Re: Cuadrados

Mensaje sin leer por MateoCV »

$2^{82589933}-1$ es primo
Avatar de Usuario
JPablo
Mensajes: 360
Registrado: Lun 25 Mar, 2013 9:00 pm
Nivel: Exolímpico

Re: Cuadrados

Mensaje sin leer por JPablo »

Una solución alternativa:
Spoiler: mostrar
Sea $m\in \mathbb{N}_0$ tal que $a^2-bc=m^2$. Supongamos que $2a+b+c$ no es compuesto. Como $2a+b+c\geq 2+1+1=3$, entonces $2a+b+c$ es un primo que llamaremos $p$. Se sigue que $b=p-c-2a$, de donde (reemplazando en la primera igualdad) obtenemos $a^2-\left (p-c-2a\right )c=m^2$, que se puede reescribir como $\left (a+c-m\right )\left (a+c+m\right )=pc$. De aquí surge que $a+c-m>0$. Además, como $p$ es primo entonces $p\mid a+c-m$ ó $p\mid a+c+m$.

Pero, como $m=\sqrt{a^2-bc}<\sqrt{a^2}=a$ entonces $0<a+c-m\leq a+c+m<a+c+a=2a+c<2a+b+c=p$. Absurdo, pues entonces $p$ no divide ni a $a+c-m$ ni a $a+c+m$, ya que ambos son números naturales menores que $p$. $\blacksquare$
Responder