Problema del día 15 de agosto

Sean a y b dos enteros positivos con a>b. Sabemos que mcd(a-b,ab+1)=1 y mcd(a+b,ab-1)=1.
Demuestra que (a-b)^2+(ab+1)^2 no es un cuadrado perfecto.

mcd(x,y) es el maximo comun divisor de x y y.
x^2 es equis al cuadrado

7 comentarios:

  1. oye george, creo que aun no emtiendo como usar que son primos relativos. Primero elabore la multiplicacion y lo iguale a un x^2. Despues me quedaba que (a^2+1)(b^2+1)=x^2 pero de ahí no supe que hacer, asi que me regrese y empeze a hacer diferencias de cuadrados, pero nada me dio algo bonito o algo en lo que pudiera aplicar que son primos relativos. Tambien intente buscar probar que hay un primo elevado a una potencia impar, pero no llegue a nada y despues intente hacer una diferencia de cuadrados desde el principio (a-b)(a-b)=(x+ab+1)(x-ab-1) y entonces a-b debe dividir a uno de los dos pero a-b o divide a ab+1 entonces hay que probar que a-b divide a x y terminariamos no? pero no pude probar eso

    ResponderBorrar
  2. Este comentario ha sido eliminado por el autor.

    ResponderBorrar
  3. Lo primero va bien, factorizar como (a^2+1)(b^2+1)=z^2


    Hint: que pasaría si (a^2+1) y (b^2+1) fueran primos relativos???

    ResponderBorrar
  4. ok. Es facil ver que no existen 2 numeros consecutivos que sean cuadrados perfectos. Entonces a^2+1 no es un cuadrado perfecto al igual que b^2+1, y si fueran primos relativos, entonces tenemos que aquellos primos que no esten a una potencia par, seguiran sin estarlo despues de efectuar la multiplicacion por que que no seria un cuadrado perfecto.
    Supongamos que hay un primo p que divide a ambos miembros, entonces
    a^2 congruent -1 congruent b^2 mod p
    a congruent b mod p
    ab+1 congruent a^2+1 congruent 0 mod p
    pero a-b congruent 0 mod p
    entonces si existe un primo que divida a a^2+1 y a b^2+1 entonces a-b y ab+1 no son primos relativos, contradiccion!!

    ResponderBorrar
  5. Pero que a^2 sea congruente con b^2 mod p no implica necesariamente que a congruente con b mod p!!

    ResponderBorrar
  6. aa ok. pero si implica que a congruent b mod p, ó a congruent -b mop p. cierto? si no, ya no entendi.
    Entonces si a congruent b mod p ya lo explique y si a congruent -b mod p, a+b congruent 0 mod p, y ab congruent -a^2 congruent 1 mop p, ab-1 congruent 0 mod p, entonces p los divide, contradiccion de suponer que hay un p que divide a a^2+1 y a b^2+1

    ResponderBorrar
  7. Bien!! Si sabes porque a^2=b^2 mod p implica que a=b o a= -b mod p ???

    Por cierto es un problema del nacional de Iran, que no es fácil!!

    ResponderBorrar