Question Number 31763 by RAMANUJAN last updated on 14/Mar/18
$${please}\:{find}\:{the}\:{integral}\:{solutions}\:\left({x}\:{and}\:{y}\right)\: \\ $$$$\left({xy}−\mathrm{7}\right)^{\mathrm{2}} \:={x}^{\mathrm{2}} \:+{y}^{\mathrm{2}} \\ $$
Answered by MJS last updated on 14/Mar/18
$$\left(−\mathrm{7},\mathrm{0}\right) \\ $$$$\left(−\mathrm{4},−\mathrm{3}\right) \\ $$$$\left(−\mathrm{3},−\mathrm{4}\right) \\ $$$$\left(\mathrm{0},−\mathrm{7}\right) \\ $$$$\left(\mathrm{0},\mathrm{7}\right) \\ $$$$\left(\mathrm{3},\mathrm{4}\right) \\ $$$$\left(\mathrm{4},\mathrm{3}\right) \\ $$$$\left(\mathrm{7},\mathrm{0}\right) \\ $$
Commented by MJS last updated on 14/Mar/18
$$…\mathrm{now}\:\mathrm{I}\:\mathrm{see}\:\mathrm{that} \\ $$$$\mathrm{4}×\mathrm{3}−\mathrm{7}=\mathrm{5} \\ $$$$\mathrm{4}^{\mathrm{2}} −\mathrm{3}^{\mathrm{2}} =\mathrm{7} \\ $$$$\mathrm{3}^{\mathrm{2}} +\mathrm{4}^{\mathrm{2}} =\mathrm{5}^{\mathrm{2}} \\ $$$$\mathrm{these}\:\mathrm{might}\:\mathrm{have}\:\mathrm{helped}\:\mathrm{with} \\ $$$$\mathrm{the}\:\mathrm{construction}\:\mathrm{of}\:\mathrm{the}\:\mathrm{given} \\ $$$$\mathrm{equation} \\ $$
Commented by Joel578 last updated on 14/Mar/18
$$\mathrm{Sir}\:\mathrm{pls}\:\mathrm{explain}\:\mathrm{the}\:\mathrm{way}.\:\mathrm{I}'\mathrm{m}\:\mathrm{just}\:\mathrm{guessing}\:\mathrm{the} \\ $$$$\mathrm{answer} \\ $$
Commented by MJS last updated on 14/Mar/18
$$\mathrm{I}\:\mathrm{solved}\:\mathrm{the}\:\mathrm{equation} \\ $$$${y}=\frac{\mathrm{7}{x}\pm\sqrt{{x}^{\mathrm{4}} −{x}^{\mathrm{2}} +\mathrm{49}}}{{x}^{\mathrm{2}} −\mathrm{1}} \\ $$$$\Rightarrow\:{x}^{\mathrm{4}} −{x}^{\mathrm{2}} +\mathrm{49}\:\mathrm{must}\:\mathrm{be}\:\mathrm{a}\:\mathrm{square}\:\mathrm{number} \\ $$$$\mathrm{then}\:\mathrm{I}\:\mathrm{tried}… \\ $$
Answered by Joel578 last updated on 14/Mar/18
$$\left(\mathrm{0},\:\pm\mathrm{7}\right)\:\mathrm{and}\:\left(\pm\mathrm{7},\:\mathrm{0}\right) \\ $$
Answered by ajfour last updated on 14/Mar/18
$${x}^{\mathrm{2}} {y}^{\mathrm{2}} −\mathrm{14}{xy}+\mathrm{49}={x}^{\mathrm{2}} +{y}^{\mathrm{2}} \\ $$$${x}^{\mathrm{2}} {y}^{\mathrm{2}} −\mathrm{16}{xy}+\mathrm{64}=\left({x}−{y}\right)^{\mathrm{2}} +\mathrm{15} \\ $$$$\left({xy}−\mathrm{8}\right)^{\mathrm{2}} =\left({x}−{y}\right)^{\mathrm{2}} +\mathrm{15} \\ $$$$\left({xy}−\mathrm{8}−{x}+{y}\right)\left({xy}−\mathrm{8}+{x}−{y}\right)=\mathrm{15} \\ $$$$\Rightarrow\:{xy}−\mathrm{8}−{x}+{y}=\mathrm{3}\:\:\:{and} \\ $$$$\:\:\:\:\:\:{xy}−\mathrm{8}+{x}−{y}=\mathrm{5} \\ $$$$\Rightarrow\:\:{xy}=\mathrm{12}\:\:{and}\:\:{x}−{y}=\mathrm{1} \\ $$$$\Rightarrow\:\:\:\left(\mathrm{4},\mathrm{3}\right)\:{or}\:\left(−\mathrm{3},−\mathrm{4}\right) \\ $$$${alternatively} \\ $$$$\:\:\:\:\:\:\:{xy}−\mathrm{8}−{x}+{y}=\mathrm{5}\:\:\:{and} \\ $$$$\:\:\:\:\:\:\:{xy}−\mathrm{8}+{x}−{y}=\mathrm{3} \\ $$$$\Rightarrow\:\:\:{xy}=\mathrm{12}\:\:{and}\:\:{y}−{x}=\mathrm{1} \\ $$$${so}\:\:\left(\mathrm{3},\mathrm{4}\right)\:{or}\:\left(−\mathrm{4},−\mathrm{3}\right) \\ $$$${alternatively} \\ $$$$\:\:\:\:\:\:\:\:\:{xy}−\mathrm{8}−{x}+{y}=−\mathrm{5}\:\:{and} \\ $$$$\:\:\:\:\:\:\:\:{xy}−\mathrm{8}+{x}−{y}=−\mathrm{3} \\ $$$$\Rightarrow\:\:\:\:\:{xy}=\mathrm{8}\:\:\:{and}\:\:\:{x}−{y}=\mathrm{1} \\ $$$$\Rightarrow\:\:{no}\:{integral}\:{solution} \\ $$$${or}\:\:\:\:\:{xy}−\mathrm{8}−{x}+{y}=−\mathrm{3}\:\:\:{and} \\ $$$$\:\:\:\:\:\:\:\:\:{xy}−\mathrm{8}+{x}−{y}=−\mathrm{5} \\ $$$$\Rightarrow\:\:\:\:\:{xy}=\mathrm{8}\:\:{and}\:\:{y}−{x}=\mathrm{1} \\ $$$$\Rightarrow\:{no}\:{integral}\:{solution}\:,\:{again}. \\ $$$${otherwise} \\ $$$$\:\:\:\:{xy}−\mathrm{8}−{x}+{y}\:=\mathrm{15}\:\:{and} \\ $$$$\:\:\:\:{xy}−\mathrm{8}+{x}−{y}=\mathrm{1} \\ $$$$\Rightarrow\:{xy}=\mathrm{16}\:\:{and}\:{y}−{x}=\mathrm{7} \\ $$$$\:\:\:\:\Rightarrow\:{no}\:{integral}\:{solution} \\ $$$${alternatively} \\ $$$$\:\:\:\:{xy}−\mathrm{8}−{x}+{y}=−\mathrm{15}\:\:{and} \\ $$$$\:\:\:\:{xy}−\mathrm{8}+{x}−{y}=−\mathrm{1} \\ $$$$\Rightarrow\:\:\:\:{xy}=\mathrm{0}\:\:\:{and}\:\:{x}−{y}=\mathrm{7} \\ $$$$\Rightarrow\:\:\:\left(\mathrm{7},\mathrm{0}\right)\:\:{and}\:\left(\mathrm{0},−\mathrm{7}\right) \\ $$$$\:{otherwise} \\ $$$$\:\:\:\:\:\:{xy}−\mathrm{8}−{x}+{y}=−\mathrm{1}\:\:{and} \\ $$$$\:\:\:\:\:\:{xy}−\mathrm{8}+{x}−{y}=−\mathrm{15} \\ $$$$\Rightarrow\:\:\:\:{xy}=\mathrm{0}\:\:{and}\:\:{y}−{x}=\mathrm{7} \\ $$$$\Rightarrow\:\:\:\:\left(\mathrm{0},\mathrm{7}\right)\:\:{and}\:\:\left(−\mathrm{7},\mathrm{0}\right) \\ $$$${hence}\:{the}\:{integral}\:{solutions} \\ $$$${for}\:\left({x},{y}\right)\:{are}\:\: \\ $$$$\:\left(\mathrm{4},\mathrm{3}\right),\:\left(−\mathrm{3},−\mathrm{4}\right),\:\left(\mathrm{3},\mathrm{4}\right),\:\left(−\mathrm{4},−\mathrm{3}\right), \\ $$$${and}\:\left(\mathrm{7},\mathrm{0}\right),\:\left(\mathrm{0},−\mathrm{7}\right),\:\left(\mathrm{0},\mathrm{7}\right),\:\left(−\mathrm{7},\mathrm{0}\right)\:. \\ $$