$a,b,c$ 是不同的正整数,若集合$$\{a+b,b+c,c+a\}=\{n^{2},(n+1)^{2},(n+2)^{2}\},$$其中 $n$ 为正整数,则 $a^{2}+b^{2}+c^{2}$ 的最小值是 .
【难度】
【出处】
2013年全国高中数学联赛山西省预赛
【标注】
【答案】
$1297$
【解析】
因为$$n^{2}+(n+1)^{2}+(n+2)^{2}=2(a+b+c)$$为偶数,所以 $n,n+1,n+2$ 两奇一偶,即 $n$ 为奇数.
显然 $n>1$ 时不满足条件.
$n=3$ 时,有$$a+b+c=25,$$此时导致 $a=0$,矛盾.
所以 $n\geqslant 5$,当 $n=5$ 时,由$$\begin{cases}a+b=25,\\a+c=36,\\b+c=49,\end{cases}$$解得 $a=6,b=19,c=30$,此时$$a^{2}+b^{2}+c^{2}=1297.$$
显然 $n>1$ 时不满足条件.
$n=3$ 时,有$$a+b+c=25,$$此时导致 $a=0$,矛盾.
所以 $n\geqslant 5$,当 $n=5$ 时,由$$\begin{cases}a+b=25,\\a+c=36,\\b+c=49,\end{cases}$$解得 $a=6,b=19,c=30$,此时$$a^{2}+b^{2}+c^{2}=1297.$$
题目
答案
解析
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