Jubileumsproblemet 300 000 (lösning)

Lätt:
Svar:
Ett exempel är 5502 -502  = 302 500 - 2 500 = 300 000
Lösning:

Man inser lätt att 600 . 500 = 300 000
Antag att vi skriver differensen mellan två naturliga tals kvadrater som a2  - b2
Enligt konjugatregeln kan a2  - b2 skrivas (a + b)(a - b)
I vårt exempel får vi 600 . 500 = (550 + 50)(550 - 50) =
5502 -502  = 302 500 - 2 500 = 300 000

Allmänt
Läget av (a + b) och (a - b) på tallinjen framgår av figuren nedan.


Vi kan också notera
att talet a ligger mitt emellan talen (a - b) och (a + b) (1)
att antingen är både (a - b) och (a + b) jämna tal eller är båda talen udda tal (2)

Anm.:
Eftersom 300 000 kan skrivas som 25 . 3 . 55 inser vi att båda faktorerna (a-b) och (a + b) inte kan vara udda tal.
Enligt resonemanget i punkten (2) ovan blir därför produkten 300 000, endast om båda faktorerna är jämna tal.
Mitt emellan 500 och 600 ligger talet 550.
Produkten 600 . 500 kan därför skrivas (550 + 50)(550 - 50)= 550
2 -502

Svår:
Svar:
Talet 300 000 skrivas som differensen mellan två naturliga tals kvadrater på 24 olika sätt.

a + b   a - b a b a2 – b2
600   500 550 50 300000
750   400 575 175 300000
1000   300 650 350 300000
1200   250 725 475 300000
1250   240 745 505 300000
1500   200 850 650 300000
2000   150 1075 925 300000
2500   120 1310 1190 300000
3000   100 1550 1450 300000
3750   80 1915 1835 300000
5000   60 2530 2470 300000
6000   50 3025 2975 300000
6250   48 3149 3101 300000
7500   40 3770 3730 300000
10000   30 5015 4985 300000
12500   24 6262 6238 300000
15000   20 7510 7490 300000
18750   16 9383 9367 300000
25000   12 12506 12494 300000
30000   10 15005 14995 300000
37500   8 18754 18746 300000
50000   6 25003 24997 300000
75000   4 37502 37498 300000
150000   2 75001 74999 300000

Lösning:
Kvadratroten ur 300 000 är 547, 72...
Vi vet därför att det högsta värdet på (a - b) ligger något under 547, 72....
En undersökning visar att detta värde är 500.
Eftersom vi vet från den första uppgiften att (a - b) och (a + b) är jämna tal, undersöker vi vilka jämna tal, (a - b)<500, som 300 000 är jämnt delbart med.

Tillbaka