問題5323・・・やどかりさんのブログ http://blogs.yahoo.co.jp/oka_yadokary/31336205.html より Orz〜
m,n はどちらも3桁の回文数で、m2−n2 を計算すると、n,m の順に並べた6桁の数になります。
このとき、(m,n)=?
解答
[解答1]
m=101a+10c,n=101b+10d (a,b,c,d は整数で 1≦b≦a≦9,0≦c≦9,0≦d≦9)とします。
m2−n2=1000n+m だから、m2−m=n2+1000n 、 (101a+10c)2−(101a+10c)=(101b+10d)2+1000(101b+10d) ……(1)
(1)を 101を法として考えると、
100c2−10c≡100d2+10000d 、−c2−10c≡−d2+d 、c(c+10)≡d(d−1) 、 c(c+10)≡0,11,24,39,56,75,96,18,43,70 また、d(d−1)≡0,2,6,12,20,30,42,56,72 だから、 c(c+10)≡d(d−1)=0,56 、(c,d)=(0,0),(0,1),(4,8) です。
(1)を 10を法として考えると、
a2−a≡b2 、 a2−a≡2,6,0 また、b2≡1,4,9,6,5 だから、 a2−a≡b2=6 、a=3,8 ,b=4,6 です。
a≧b だから (a,b)=(8,4),(8,6) です。
ここまで、絞ると次の6通りの組み合わせしかありません。
(m,n)=(808,414),(808,616),(343,484),(343,686),(848,484),(848,686) 。
このうち、m2−n2=1000n+m を満たすものは、(m,n)=(848,484) です。
[解答2]
m2−n2=1000n+m より、m(m−1)=(n+1000)n 、 GCD(m,n)=g ,n+1000=ag ,m=bg とおくと、b(m−1)=an ,GCD(a,b)=1 だから、 n=bh とおくと、m−1=ah になります。
よって、ag−bh=1000 ,bg−ah=1 になり、(a+b)(g−h)=1001 ,(a−b)(g+h)=999 です。
a+b=c,a−b=d,g+h=e,g−h=f とおけば、cf=1001,de=999 で、 これを満たす(c,f),(d,e)は、
(c,f)=(1,1001),(7,143),(11,91),(13,77),(77,13),(91,11),(143,7),(1001,1) 、 (d,e)=(1,999),(3,333),(9,111),(27,37),(37,27),(111,9),(333,3),(999,1) 、
c>d,e>f,4n=2b・2h=(c−d)(e−f)≧400,4m=2b・2g=(c−d)(e+f)<4000 に注意して、 (c,d,e,f)=(7,3,333,143),(11,3,333,91),(77,27,37,13),(77,37,27,13), (91,27,37,11),(91,37,27,11),(143,37,27,7),(1001,333,3,1) 、
m=(c−d)(e+f)/4 ,n=(c−d)(e−f)/4 だから、 (m,n)=(476,190),(848,484),(625,300),(400,140),(768,416),(513,216),(901,530),(668,334) になります。
このうち、回文数であるものは、(m,n)=(848,484) です。
☆ 8482−4842=484848 は結構美しい式ですね。
*熟読玩味ぃ〜☆
ちなみにわたしの下手な解法...^^;
二乗して6桁になる...√100000>316 つまり...m>=4 4^2=6...6-x=4...なし, 5^2=5...なし, 6^2=6...なし, 7^2=9...9-x=7...なし, 8^2=4...4-x=8...x=4 or 6, 9^2=1...1-x=9 ...なし。 つまり...8a8-4b4 or 8a8-6b6 808^2-494^2=408828 898^2-606^2=439168 から...あるなら、8a8-4b4 の組み合わせだけ...
(808+10a)^2-(404+10b)^2=404000+10000*b+808+10a 8^2-4^2=4-6=8 2*80*a-2*40*b=6*a-8*b=a a は偶数... a=0...b=0 0r 5...898^2-606^2 = 439168, 808^2-454^2 = 446748...なし。 a=2...b=0 or 5...828^2-404^2 = 522368, 828^2-454^2 = 479468...なし。 a=4...b=0 or 5 or 1 or 8...848^2-404^2 = 555888, 848^2-454^2 = 512988, 848^2-414^2 = 547708,...なし。848^2-484^2 = 484848...ビンゴ♪
a=6...b=0 or 5...868^2-404^2 = 590208, 868^2-454^2 = 547308...なし。 a=8...b=0 or 5 or 2 or 7...888^2-404^2, 888^2-454^2 = 582428, 888^2-424^2 = 608768, 888^2-474^2...なし。
けっきょく...(m,n)=(848,484) だけ♪
3^2=9...9-x=3...x=6...なし。 一応追加...^^;...Orz...
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