关于x,y的方程x2+y2=208(x-y)的所有正整数解为________.
分析:先将方程配方,可知x、y是在以(104,-104)为圆心,104
为半径的圆上的点,然后用参数方程表示,分情况讨论.
解答:方法1:x
2+y
2=208(x-y)
x
2-208x+104
2+y
2+208y+104
2=2×104
2(x-104)
2+(y+104)
2=2×104
2这是一个以(104,-104)为圆心,104
为半径的圆,可用参数方程表示为:
=sinθ,
=cosθ
x=104
sinθ+104=104(
sinθ+1),y=104
cosθ-104=104(
cosθ-1)
x、y都是正整数,那么104(sinθ+1)和104(cosθ-1)同时为正整数
sinθ>-
,cosθ>
,且sinθ和cosθ值的分母是104的约数,分子是
的整数倍
(1)分母为2:(
A)
2+(
B)
2=1
A
2+B
2=2
A=±1,B=±1,(舍去)
(2)分母为4:(
A)
2+(
B)
2=1
A
2+B
2=8
A=±2,B=±2,(舍去)
(3)分母为8:(
A)
2+(
B)
2=1
A
2+B
2=32
A=±4,B=±4,(舍去)
(4)分母为13:(
A)
2+(
B)
2=1
A
2+B
2=
,(舍去)
(5)分母为26:(
A)
2+(
B)
2=1
A
2+B
2=338
A=±7,B=±17,或者A=±17,B=±7,(舍去)
所以x=160,y=32或者x=48,y=32符合
(6)分母为52:(
A)
2+(
B)
2=1
A
2+B
2=1352
A=±14,B=±34,或者A=±26,B=±26,(舍去)
或者A=±34,B=±14,(舍去)
所以x=160,y=32或者x=48,y=32符合.
方法2:x
2+y
2=208(x-y)
x
2-208x+104
2+y
2+208y+104
2=2×104
2(x-104)
2+(y+104)
2=2×104
2∵2×104
2是偶数,(x-104),(y+104)有相同的奇偶性
∴x,y具有相同的奇偶性
∵x
2+y
2=208(x-y)
∴x,y均为偶数
令x=2a,y=2b,则(a-52)
2+(b+52)
2=2×52
2,a
2+b
2=104(a-b)
同理,令a=2c,b=2d,则(c-26)
2+(d+26)
2=2×26
2,c
2+d
2=52(c-d)
令c=2s,d=2t,则(s-13)
2+(t+13)
2=2×13
2,(s,t为正整数)
可得正整数解只有(s-13)
2=7
2,(t+13)
2=17
2即s=20或6,t=4
故x=8s=160或48,y=8t=32
点评:本题难度很大,属于竞赛题型,超出初中教材大纲要求.