Задача к ЕГЭ на тему «Последняя цифра числа» №2

Найдите все натуральные n  такие, что к десятичной записи числа n(n + 2)  справа можно дописать две цифры так, что полученное число будет квадратом некоторого натурального числа.

n (n + 2) = n2 + 2n.
Дописывание к десятичной записи числа цифр a  и b  эквивалентно умножению исходного числа на 100  и прибавлению к нему 10a + b  :
100(n2 + 2n) + 10a + b = 100(n2 + 2n + 1 ) − 100 + 10a + b = (10n +  10)2 − 100 + 10a + b.
По условию полученное число должно быть равно N 2   для некоторого натурального N  , тогда:

          2                     2                       2     2 (10n + 10)  − 100 + 10a + b = N       ⇔       (10n +  10) −  N  = 100 −  10a − b     ⇔ ⇔       (10n + 10 − N )(10n + 10 + N ) = 100 − (10a + b)

Обозначим 100 − (10a + b) = c  , 1 ≤ c ≤ 100  – натуральное.

Тогда для того, чтобы n  подходило по условию, необходимо и достаточно, чтобы для некоторого натурального N  и некоторого натурального 1 ≤ c ≤ 100  было выполнено

(10n  + 10 − N )(10n + 10 + N ) = c.

Первый множитель (10n +  10 − N )  – натуральное число, так как оно целое и его произведение с натуральным числом даёт натуральное число.

Так как произведение не превосходит 100  , то 10n + 10 + N  ≤ 100  .

Так как N 2 ≥ 300  (N 2 ≥ n(n + 2 ) ⋅ 100 ≥ 300  ) и N  ∈ ℕ  , то N  ≥ 18  , тогда

28 ≤ 10n  + 10 + N ≤  100.
Таким образом, имеет смысл проверить только n = 1,2,3, 4,5,6,7  .

Для n ∈ {1,2,3,4} достаточно положить N =  10n + 9  , c = (10n + 10 + N )  .

Легко проверить, что при n = 5  :

(60 − N )(60 + N ) = c
– не может быть выполнено при 1 ≤  c ≤ 100  , N, c ∈ ℕ  .

Для n = 6  и n =  7  – аналогично.
Таким образом, условие задачи выполняется только для n ∈ {1,2,3,4} .

Оцените статью
Я решу все!