同一骨架 2022 年广西预赛 · P006823
两题都先用倒数的大小和符号限制部分参数,再由整除条件终止枚举。有限枚举必须建立在原题允许的符号和范围上:有合法负整数支时须先保留,只有全正变量才能直接按大小排序。
一题含平方分母,先分最低平方层并保留负整数支;另一题来自长方体约束,三边必须为正并可先排序。
三个单位分数方程的整数解计数
方程
有组整数解。
分数写 a/b,根号写 √ 或 sqrt,π 写 pi 也可以。
按 与 分类。
先回想这道题的想法,再试试当前题。
后一类右端大于 ,会迫使 均为正且至少一个等于 ;前一类则可用标准的单位分数因式分解完整枚举。
整数解中 均不为零。原方程等价于
当 时,(1)化为
即
枚举 的六个整数因数,除去导致 的因数 ,得到
共 对。,故共有 组。
当 时,(1)的右端大于 。此时 不可能有负数,也不可能同时不小于 ,故 中恰有一个等于 。不妨令 ,则
因 且必须整除 ,只能有 ,即 ,此时 。交换 后,每个 有两组解,因此这一类共有 组。
综上,整数解共有
组。
当 且一正一负时,正数倒数至多为 ,不可能使左边大于 ,所以符号讨论无遗漏。列出的 组逐一代入均成立。
含平方分母的单位分数方程适合先按平方变量的最小值分层。右端超过 时可用倒数大小迅速锁定某个变量为 ;临界层再用配方法或因式分解枚举。
须按z绝对值是否为1分开,第二类用倒数和大于1迫使某变量为1,再穷尽正负与整除可能。
同一骨架 2022 年广西预赛 · P006823
两题都先用倒数的大小和符号限制部分参数,再由整除条件终止枚举。有限枚举必须建立在原题允许的符号和范围上:有合法负整数支时须先保留,只有全正变量才能直接按大小排序。
一题含平方分母,先分最低平方层并保留负整数支;另一题来自长方体约束,三边必须为正并可先排序。
已记下,谢谢!