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Determinar d-b si $a^5=b^4,c^3=d^2,c-a=19$ si $a,b,c,d$ son números enteros.

Mi intento:
Dejemos que $a^5=b^4=x^{20}$ y que $c^3=d^2=y^6$ . Por lo tanto, $a=x^4$ y $c=y^2$ . $ \implies 19 = c-a=y^2-x^4=(y-x^2)(y+x^2)$ . Desde $a,\ b,\ c,\ d$ son números enteros, $x,\ y$ también son números enteros $\implies y-x^2$ y $y+x^2$ también son números enteros. Y como $-x^2<x^2$ para todos los enteros $x$ , $y-x^2<y+x^2$ .

Por lo tanto, sólo hay dos casos:

1) $\ y-x^2=1,\ y+x^2=19$ . En este caso, x=3 e y=10.

2) $\ y-x^2=-19,\ y+x^2=-1$ . Este caso no es posible ya que $y+x^2$ es siempre positivo porque $y,\ x$ son ambos positivos.

Así que $b=x^5=3^5=243$ y $d=y^3=1000$ . Por lo tanto, $d-b=1000-243=757$ .
¿Es correcto mi intento de solucionar el problema?

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Con los valores numéricos obtenidos puedes comprobar si tu respuesta es correcta. Creo que lo es.

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Tu solución parece estar bien y parece ser la única solución al sistema de ecuaciones. Por otro lado, sería bueno añadir por qué $x$ y $y$ son enteros, ya que podría no ser obvio. De todos modos se puede demostrar que si $a^n = b^m$ entonces también es un $LCM(m,n)$ -ésima potencia de un número entero.

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Básicamente, si usted ha determinado $d-b$ de una manera que responda a las exigencias de la pregunta, Incluso si las adivinaste, está bien. Nada de lo que se pide en la pregunta exige que demuestres nada respecto a cómo has llegado hasta ahí. Sólo tienes que encontrar un número que responda a las exigencias.

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Benjamin Puntos 101

Los comentarios básicamente lo resumen, la respuesta es correcta. Y sí, es la única solución. Los números $a$ y $c$ son cuadrados que difieren en un primo impar, por lo que deben ser cuadrados consecutivos, y $a$ debe ser además una cuarta potencia. Esto obliga a $a=81=9^2=3^4, c=100=10^2$ que sólo da la solución citada.

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Si $a=x^2 \ne c=y^2$ con $y\geq 11$ entonces $c-a\geq y^2-(|y|-1)^2\geq 11^2-10^2=21>19.$ Así que debemos tener $100\geq y^2=x^2+19.$ Y $x^2\in \{0,1,16,81\}$ porque $a$ también es un $4$ de la potencia.

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