算数

√(560 – 7n) が整数となる自然数n

久々の数学問題です。
中3になると「へぇ〜」って思います。
多分来年からは話題にもついていけません涙
で、以下興味のない方はパスしてください笑

√(560 – 7n) が整数となる自然数nをすべて求めなさい

その1
560 – 7n = A と考えると √A が整数っていうんだから Aは何かの2乗だ

その2
だから(560 – 7n) =0²、1²、2²、3²、4²、、、に
すなわち(560 – 7n) =0,1,4,9,16,、、ということだ

その3
560 – 7n=7(80 – n )であるから、それが何かの2乗だから
80 – n=7✕n’² ってことだよ
だって、7が1つあるんだからもう1つ7が無いとね
7 ✕ 7 ✕ とある数字n’ ✕ とある数字n’
ここでは「とある数字」を n’(エヌダッシュ)にしたけど見直すときに間違えるから別の文字にしたほうが良いかもね。
ちなみに高校ぐらいになると「任意の整数をn’とする」とか前提書かないとバツもらいます。

その4
あとは順番に当てはめて、確かめ算もしてみよう!!
■ n’ = 0 のとき 80 – n=7✕0²
  80 – n=0
⇒ n=80
⇒ 560 – 7n=560 – 560 = 0 = 0 ×0 で正しい
■ n’ = 1 のとき 80 – n=7✕1²
  80 – n=7
  ⇒ n=73
⇒ 560 – 7n=560 – 511 = 49 = 7 ×7 で正しい
■ n’ = 2 のとき 80 – n=7✕2²
  80 – n=28
⇒ n=52
⇒ 560 – 7n=560 – 364 = 196 = 14 ×14 で正しい
■ n’ = 3 のとき 80 – n=7✕3²
  80 – n=63
  ⇒ n=17
⇒ 560 – 7n=560 – 119 = 441= 21 ×21 で正しい
■ n’ = 4 のとき 80 – n=7✕4²
  80 – n=112
⇒ n= – 37 だから n’ が 4以上のときは考えなくて良い

ってことで、答えは 80,73,52,17


実は、ワスは問題を見たときに「Excel使えば簡単じゃん」と思ってたんですけど「何かの2乗であるという数」がせいぜい13²=169ぐらいまでしか出てこないってことがネックでした。560 – 7n までExcelで出しといて「2乗の数一覧」で手元にあれば便利だったんですけどね。

ちなみに2桁までの2乗なら  a²+b²=a²+2ab+b² を使えば何とか暗算でできます。
28²=20²+2・20・8+8²=400+320+64=784って感じに。

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