✔ 最佳答案
樓上的回答很明顯地指出了這條題目的限制不充份,事實上,如果甚麼條件也不再加,這題目可以有無限個答案。
x + y = xy
1/x + 1/y = 1 (假設x, y =/= 0)
x = 1/2, y = -1
x = 1/3 y = -1/2
x = 1/4, y = -1/3
...
這條題目有趣的地方,是假設只容許整數解。
如果有時間,可以把不同的x, y 值畫出來,可以得出一條旋轉了45度的雙曲線。
所以我們可以把圖轉一下(同時放大sqrt(2)倍,方便整數),使用
x = p + q
y = p - q
這個轉換,我們得出
(p + q) + (p - q) = (p + q)(p - q)
2p = p^2 - q^2
p^2 - 2p + 1 - q^2 = 1
(p - 1)^2 - q^2 = 1 這是明顯的雙曲線方程
我們想使x, y是整數,換句話說p, q也必須是整數,在這裏我們要求兩個平方數的差是1,那只有兩個情況,就是1^2 - 0^2 = 1或 (-1)^2 - 0^2 = 1。 ...(*)
當p - 1 = 1 (p = 2), q = 0 時, x = p + q = 2, y = p - q = 2
當p - 1 = -1 (p = 0), q = 0 時, x = p + q = 0, y = p - q = 0
這個方法可證明(0, 0) 和 (2, 2)是所有整數解,沒有可能有其它的整數解了。
(*) 其實可以說是明顯的,如果要進一步的論證,可寫
(m + k)^2 - m^2 = m^2 + 2mk + k^2 -m^2
= 2mk + k^2
= (2m + k)k = 1
可以兩個整數相乘為1只有1 x 1 或 -1 x -1。(這個夠明顯了吧)
所以只有2m + k = 1 和k = 1, 得出m = 0, k = 1
或2m + k = -1 和 k = -1,得出m = 0, k = -1
兩條平方數差數式分別是1^2 - 0^2 = 1, 和 (-1)^2 - 0^2 = 1
2007-05-19 00:13:13 補充:
多謝大家的評價,我會繼續努力。