艾德和苏骑自行车的速度相等且恒定,他们慢跑的速度也是相等且恒定,他们游泳的速度也是相等且恒定,艾德在骑车2小时、慢跑3小时、游泳4小时后共行74千米,苏在慢跑2小时、游泳3小时、骑车4小时后共行91千米.他们骑车、慢跑、游泳的速度都是以每小时整千米数行进.求艾德骑车、慢跑、游泳的速度的平方和.
【难度】
【出处】
2008年第26届美国数学邀请赛Ⅰ(AIMEⅠ)
【标注】
【答案】
314
【解析】
设他们骑自行车的速度为 $b$,慢跑速度为 $j$,游泳的速度为 $s$(单位:千米/小时),则 $b$,$j$,$s$ 为正整数,且有 $2b+3j+4s=74$,$4b+2j+3s=91$.
由第一个方程可知 $j$ 是偶数,用第一个方程乘以2再减去第二个方程,可得 $4j+5s=57$.注意到 $4j$ 是8的倍数,故 $5s$ 被8除余1,即 $s$ 被8除余5.由于 $5\times 1357$,故只能 $s=5$,从而推得 $j=8$,$b=15$.因此艾德骑车,慢跑和游泳的速度的平方和为 ${{15}^{2}}+{{8}^{2}}+{{5}^{2}}=314$.
由第一个方程可知 $j$ 是偶数,用第一个方程乘以2再减去第二个方程,可得 $4j+5s=57$.注意到 $4j$ 是8的倍数,故 $5s$ 被8除余1,即 $s$ 被8除余5.由于 $5\times 1357$,故只能 $s=5$,从而推得 $j=8$,$b=15$.因此艾德骑车,慢跑和游泳的速度的平方和为 ${{15}^{2}}+{{8}^{2}}+{{5}^{2}}=314$.
答案
解析
备注