$a,b$ 是两个不相等的正数,且满足 $a^3-b^3=a^2-b^2$,求所有可能的整数 $c$,使得 $c=9ab$.
【难度】
【出处】
2008年全国高中数学联赛河北省预赛
【标注】
  • 数学竞赛
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    简单数论
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    简单数论
【答案】
$c$ 可以取 $1,2,3$
【解析】
由 $a^3-b^3=a^2-b^2$ 得$$a^2+ab+b^2=a+b,$$所以$$ab=(a+b)^2-(a+b)>0,$$由此得到 $a+b>1.$ 又因为$$\dfrac 14(a+b)^2>ab=(a+b)^2-(a+b),$$故$$1<a+b<\dfrac 43.$$又因为$$ab=(a+b)^2-(a+b),$$令 $t=a+b$,则 $ab=t^2-t.$ 当 $t\geqslant 1$ 时,$t^2-t$ 关于 $t$ 单调递增,所以 $0<ab<\dfrac 49,0<9ab<4.$ 因此 $c$ 可以取 $1,2,3$.
答案 解析 备注
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