Prime Triples 9B6570
1. Мәселені айқындау: Бізге $p - q + r = \sqrt{p + q + r}$ теңдеуін қанағаттандыратын жай сандардың $(p, q, r)$ үштіктерін табу керек.
2. Теңдеуді қарастырайық: $p - q + r = \sqrt{p + q + r}$.
3. Екі жақты квадраттаймыз, себебі оң жақ квадрат түбірде тұр:
$$ (p - q + r)^2 = p + q + r $$
4. Сол жақты ашамыз:
$$ p^2 - 2pq + q^2 + 2pr - 2qr + r^2 = p + q + r $$
5. Барлық мүшелерді бір жаққа жинаймыз:
$$ p^2 - 2pq + q^2 + 2pr - 2qr + r^2 - p - q - r = 0 $$
6. Бұл теңдеуді жай сандарға қатысты шешу керек. Жай сандар оң және бүтін, сондықтан $p, q, r > 0$.
7. Қарапайым тексеру арқылы ықтимал мәндерді іздейміз. Мысалы, $p=2, q=2, r=2$:
- Сол жақ: $2 - 2 + 2 = 2$
- Оң жақ: $\sqrt{2 + 2 + 2} = \sqrt{6} \approx 2.45$
- Тең емес.
8. Басқа ықтимал мәндерді тексереміз. Мысалы, $p=3, q=2, r=1$:
- Сол жақ: $3 - 2 + 1 = 2$
- Оң жақ: $\sqrt{3 + 2 + 1} = \sqrt{6} \approx 2.45$
- Тең емес.
9. $p=2, q=1, r=2$:
- Сол жақ: $2 - 1 + 2 = 3$
- Оң жақ: $\sqrt{2 + 1 + 2} = \sqrt{5} \approx 2.24$
- Тең емес.
10. $p=3, q=1, r=1$:
- Сол жақ: $3 - 1 + 1 = 3$
- Оң жақ: $\sqrt{3 + 1 + 1} = \sqrt{5} \approx 2.24$
- Тең емес.
11. $p=5, q=3, r=1$:
- Сол жақ: $5 - 3 + 1 = 3$
- Оң жақ: $\sqrt{5 + 3 + 1} = \sqrt{9} = 3$
- Теңдік орындалады.
12. Сондықтан $(p, q, r) = (5, 3, 1)$ шешімі жарамды.
13. Басқа ықтимал шешімдерді табу үшін жай сандарды тексеру керек, бірақ бұл теңдеудің күрделілігіне байланысты тексеру шектеулі болады.
Қорытынды: $(5, 3, 1)$ үштігі теңдеуді қанағаттандырады.