Ясно, что при n=2k система имеет решение a=3^k, b=0. Покажем, что других решений нет.
Пусть ни одно из чисел a и b не делится на 3. Покажем, что если число имеет остаток 1 или 2 при делении на 3, то квадрат этого числа имеет остаток 1 при делении на 3. Действительно, пусть a=3k+1, тогда a²=9k²+6k+1, если a=3k+2, то a²=9k²+18k+4, в обоих случаях остаток равен 1. Но сумма двух чисел с остатком 1 при делении на 3 не может нацело делиться на 3, получили противоречие.
Теперь рассмотрим случай, когда хотя бы одно из чисел a и b делится на 3. Если только одно число делится на 3, то сумма квадратов не будет делиться на 3, то есть, такой вариант невозможен. Остается случай, когда на 3 делятся оба числа. Пусть , где p и q - натуральные числа, не делящиеся на 3. Ясно, что x<n, y<n. Если x=y, то, разделив обе части на , получим уравнение . Поскольку числа p и q не делятся на 3, а величина n-x больше 0, это уравнение корней не имеет. Наконец, рассмотрим случай, когда x≠y, в силу симметрии можно считать, что x<y. Разделив уравнение на , имеем . Первое слагаемое не делится на 3, второе и третье делятся, получили противоречие.
Таким образом, уравнение имеет решение лишь при четных n. Следовательно, оно имеет 515 решений, меньших 1031.
1) 1500/10=150 книг в день - производительность 1й мастерской 1500/15=100 книг в день - производительность 2й мастерской 150+100=250 книг в день - производительность двух мастерских 1500/250=6 дней За столько дней выполнят эту работу обе мастерские, работая вместе 2) 1500/2=750 книг -половина 750/150=5 дней - за столько половину книг переплетет первая мастерская 750/250=3 дня - за столько дней переплетут половину книг две мастерские 5+3=8 За столько дней будут переплетены все книги, если сначала половину книг переплетет первая мастерская, а затем оставшиеся книги- первая и вторая мастерские вместе