Укажите натуральные значения n, при которых $\sqrt{n^2 - 75}$ являются натуральным числом.
По условию:
$\sqrt{n^2 - 75} = k ∈ N$
Откуда:
$n^2 - 75 = k^2$
$n^2 - k^2 = 75$
(n − k)(n + k) = 75
n − k ∈ N(n ≥ k), n + k ∈ N.
То есть сомножители являются натуральными числами.
Разложим 75 на простые множители:
75 = 1 * 3 * 5 * 5
Очевидно, что n − k < n + k. Составим все пары натуральных сомножителей, где первый меньше второго, а при перемножении они дат 75:
{(1;75), (3;25), (5;15)}
Поучаем три системы уравнений:
$\begin{equation*}
\begin{cases}
n - k = 1 &\\
n + k = 75 &
\end{cases}
\end{equation*}$
$\begin{equation*}
\begin{cases}
n - k = 3 &\\
n + k = 25 &
\end{cases}
\end{equation*}$
$\begin{equation*}
\begin{cases}
n - k = 5 &\\
n + k = 15 &
\end{cases}
\end{equation*}$
Решаем и получаем три пары ответов:
$\begin{equation*}
\begin{cases}
n = 38 &\\
k = 37 &
\end{cases}
\end{equation*}$
$\begin{equation*}
\begin{cases}
n = 14 &\\
k = 11 &
\end{cases}
\end{equation*}$
$\begin{equation*}
\begin{cases}
n = 10 &\\
k = 5 &
\end{cases}
\end{equation*}$
Можно представить это результат в виде таблицы:
Ответ: {10; 14; 38}
Пожауйста, оцените решение