Перейти к содержанию

Номер 1211 — ГДЗ по алгебре 7 класс, Макарычев

Условие · номер 1211

Докажите, что сумма квадратов пяти последовательных натуральных чисел не может быть квадратом натурального числа.

Дано

  • пять последовательных натуральных чисел x−2, x−1, x, x+1, x+2x-2,\ x-1,\ x,\ x+1,\ x+2

Найти

доказать, что сумма их квадратов не является точным квадратом

Обозначим среднее из пяти чисел через xx — тогда остальные четыре симметрично отклоняются от него на 11 и на 22, и все перекрёстные слагаемые при сложении квадратов сокращаются.

Задание учебника, раздел «Итоговое повторение: тождества и делимость». Условие приведено выше дословно, всё остальное на странице — наш разбор.

Решение

Складываем пять квадратов

(x−2)2+(x−1)2+x2+(x+1)2+(x+2)2=5x2+10=5(x2+2)(x-2)^2+(x-1)^2+x^2+(x+1)^2+(x+2)^2 = 5x^2+10 = 5(x^2+2)
Числовая прямая с пятью последовательными числами x−2, x−1, x, x+1, x+2 на примере 1, 2, 3, 4, 5 при x равном 3, среднее число выделено зелёным
Сумма пяти квадратов равна 5(x²+2)

Проверяем остатки x2x^2 по модулю 5

квадрат любого целого числа даёт остаток 00, 11 или 44 при делении на 55

Смотрим на x2+2x^2+2

тогда x2+2x^2+2 даёт остаток 22, 33 или 11 — но никогда не 00, значит x2+2x^2+2 не делится на 55

Делаем вывод о квадрате

если бы 5(x2+2)5(x^2+2) было точным квадратом, оно делилось бы на 55 дважды (то есть на 2525), а множитель 55 в нём встречается ровно один раз

Ответ

сумма равна 5(x2+2)5(x^2+2), а это число никогда не делится на 2525, поэтому квадратом быть не может

Почему так

Проверка на x=3x=3 (числа 1,2,3,4,51,2,3,4,5): сумма квадратов 1+4+9+16+25=55=5⋅111+4+9+16+25=55=5\cdot11; 1111 не делится на 55, значит 5555 не квадрат — и действительно, 72=497^2=49, 82=648^2=64, а 5555 между ними не попадает.

Где здесь ошибаются

Ошибка — проверить лишь несколько числовых примеров и сделать вывод «не квадрат», не доказав это для всех xx.

Вторая ошибка — забыть, что для точного квадрата простой множитель должен входить в чётной степени, и не увидеть, почему один множитель 55 это запрещает.

Как проверить себя

Закройте разбор и решите задание заново на черновике: место, где застряли во второй раз, и есть непонятое правило. Свой шаг можно прислать в помощник — он объяснит именно этот переход.

Другое задание учебника разберём так же: назовите номер или пришлите фотографию страницы. Все разборы — на странице учебника.

Не сходится ответ?

Пришлите номер задания или фото страницы — ИИ разберёт решение по шагам

Разобрать задание

А можно не писать самому