Exercițiul 127

E.127. Determinați cardinalul mulțimii A={ab  16a2+bN}A=\bigg\{ \overline{ab} ~ \bigg | ~ \dfrac{16}{a^2+b} \in \N \bigg\}.

Olimpiadă, etapa locală, Satu Mare, 2020

Indicații: 16a2+bNa2+b{1,2,4,8,16}\dfrac{16}{a^2+b} \in \N \Rightarrow a^2+b \in \{1, 2, 4, 8, 16\}.

Răspuns: card(A)=8card(A)=8.

Soluție:

16a2+bNa2+b{1,2,4,8,16}\dfrac{16}{a^2+b} \in \N \Rightarrow a^2+b \in \{1, 2, 4, 8, 16\}.

a2+b=1ab{10}\bullet \quad a^2+b = 1 \Rightarrow \overline{ab} \in \{10 \};

a2+b=2ab{11}\bullet \quad a^2+b = 2 \Rightarrow \overline{ab} \in \{11 \};

a2+b=4ab{13,20}\bullet \quad a^2+b = 4 \Rightarrow \overline{ab} \in \{13, 20 \};

a2+b=8ab{17,24}\bullet \quad a^2+b = 8 \Rightarrow \overline{ab} \in \{17, 24 \};

a2+b=16ab{37,40}\bullet \quad a^2+b = 16 \Rightarrow \overline{ab} \in \{37, 40 \};

Deci A={10,11,13,20,17,24,37,40}card A=8A=\{10, 11, 13, 20, 17, 24, 37, 40\} \Rightarrow \boxed{card~A=8}.