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Valor integral de $n$ que hace que $n^2+n+1$ un cuadrado perfecto.

Encontrar todos los enteros $n$ para lo cual $n^2+n+1$ es un cuadrado perfecto.

A golpe de prueba obtenemos $n=-1,0$ pero ¿podría alguien sugerir algún enfoque genuino sobre cómo abordar este problema?

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Hagen von Eitzen Puntos 171160

Normalmente, $n^2+n+1$ está entre las casillas consecutivas $n^2$ y $n^2+2n+1=(n+1)^2$

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Oli Puntos 89

Sugerencia: Si $n^2+n+1=x^2$ entonces $4n^2+4n+4=4x^2$ así que $(2n+1)^2+3=4x^2$ . ¿Cuándo dos cuadrados perfectos difieren en $3$ ?

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¿Y si es $n^2+n+41$ en lugar de $n^2+n+1$ ? Es decir, ¿hay algún enfoque general?

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@MathGeek: Para el ejemplo particular que mencionas, la misma idea. Obtenemos $(2n+1)^2 +163=4x^2$ . Para encontrar cuadrados $u^2$ y $v^2$ que se diferencian por $163$ , tenga en cuenta que $(u-v)(u+v)=163$ . Desde $163$ es primo, lo que da $u-v=1$ , dando $u+v=163$ y $3$ otras posibilidades. Resolver. El mismo método se puede utilizar para resolver $u^2-v^2=k$ . Si $k$ tiene muchos factores, en general habrá muchas soluciones.

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hunter Puntos 9476

Tenga en cuenta que $n^2 + n + 1 = (n+1)^2 - n$ . Ahora bien, si $n > 0$ entonces $(n+1)^2 > (n+1)^2 - n > n^2$ por lo que la cantidad $(n+1)^2 - n$ está atrapado entre dos cuadrados consecutivos y, por tanto, no puede ser un cuadrado.

Del mismo modo, si $n < -1$ entonces $(n+1)^2 < (n+1)^2 - n < n^2$ produce una contradicción. Así que has encontrado todas las soluciones.

2voto

Roger Hoover Puntos 56

Suponiendo que $n^2+n+1$ es un cuadrado, $4n^2+4n+4 = (2n+1)^2+3$ también es un cuadrado, por lo que hay dos cuadrados que tienen diferencia $3$ . Las únicas plazas con esa propiedad son $1$ y $4$ : saque sus conclusiones.

1voto

Farkhod Gaziev Puntos 6

SUGERENCIA:

$$(2n+1)^2+3=(2m)^2\iff3=(2n+1-2m)(2n+1-2m)$$

¿Cuáles son los factores de $3$ ?

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