全国初中竞赛题:关于x,y的方程x^2+y^2=208(x-y)的所有正整数解为?
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易知X>Y

假设X=2K+1,则X^2为奇数,而208(X-Y)为偶数,所以Y为奇数,记Y=2T+1

2(2K^2+2K+2T^2+2T+1)=208*2(K-T)

(2K^2+2K+2T^2+2T+1)为奇数,208*2(K-T)/2为偶数,矛盾

所以X、Y都是偶数

那么假设

X=2^N*MA,Y=2^N*MB,(A、B互质,A>B,M为奇数)

2^2N*M^2*(A^2+B^2)=208*2^N*M(A-B)=2^(N+4)*13M(A-B)

假设A-B=C*2^P,(P为0或自然数,C为奇数)易知B、C互质

2^2N*M^2*(2B^2+2BC*2^P+C^2*2^2P)=2^(N+4)*13MC*2^P

P=0时

M^2*(2B^2+2BC+C^2)和13MC为奇数,所以

2^2N=2^(N+4),N=4

此时

M*(2B^2+2BC+C^2)=13C

由于13为质数,所以M为13或1

M=13时

C=2B^2+2BC+C^2>=C^2,1>=C矛盾

所以M=1

0=2B^2+2BC+C^2-13C

B=(-C±(26C-C^2)^(1/2))/2

由于B为整数,所以(26C-C^2)^(1/2)为完全平方数

记D^2=26C-C^2

当C有大于2的质因数Q时,D整除Q,则B也整除Q,B、C不互质,矛盾,所以C为1,B=2或B=-3,由于B>0,所以B=2带回X、Y得到

X=48,Y=32

P≠0时

2^(2N+1)*M^2*(B^2+BC*2^P+C^2*2^(2P-1))=2^(N+4+P)*13MC

B为奇数时,同样有

N=3+P

B^2+BC*2^P+C^2*2^(2P-1)=13C

同样判断出C=1

B^2+B*2^P+2^(2P-1)=13,

有13>2^(2P-1),3>P

将P=1、2分别带入知仅当P=2时,B为整数,B=-5或B=1,由于B>0,所以排除B=-5,将B=1带回X、Y知

X=160,Y=32

P≠0,B为偶数时,则A可以整除2,与假设的A、B互质矛盾,所以B不是偶数

综上有

X=48,Y=32

X=160,Y=32