已知a,b,c,d是两两不等的正整数,并且a+b=cd,ab=c+d.求出所有满足上述要求的四元数组(a,b,c,d)

2024-12-13 09:23:46
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回答1:

由于a≠b,所以当且仅当a=1或b=1时才有a+b≥ab,如果a、b都不等于1,则c+d=ab>a+b=cd,
由此知c=1或d=1,
因此a、b、c、d中总有一个(也只有一个)为1,
如果a=1,则c=2,d=3,b=5或c=3,d=2,b=5;
b=1,则c=2,d=3,a=5或c=3,d=2,a=5;
c=1,则a=2,b=3,d=5或a=3,b=2,d=5;
d=1,则a=2,b=3,c=5或a=3,b=2,c=5.
故答案为:(1,5,2,3)、(1,5,3,2)、(5,1,2,3)、(5,1,3,2)、(2,3,1,5)、(2,3,5,1)、(2,3,5,1)、(3,2,1,5).

回答2:

21110123:
两式相减,得ab-a-b=c+d-cd,
整理,得(a-1)(b-1)+(c-1)(d-1)=2
由于abcd均为正整数,
所以(a-1)(b-1),(c-1)(d-1)均为非负数,
情况1:
(a-1)(b-1)=(c-1)(d-1)=1,
则a=b=c=d=2,不符合题意
情况2:
(a-1)(b-1),(c-1)(d-1)中一个为2,一个为0,令前者为2,后者为0,
则a-1,b-1中一个为1,一个为2,
即a,b中一个为2,一个为3,c,d中一个为1,一个为5,
易知(a,b,c,d)=(2,3,1,5),(2,3,5,1),(3,2,1,5),(3,2,5,1),(1,5,2,3),(1,5,3,2),(5,1,2,3)或(5,1,3,2)