Разложить число a ** 4 такие части, что, если первую сложить с n, из второй вычесть n,...

Question

Разложить число a на 4 такие части, что, если первую сложить с n, из второй вычесть n, третью умножить на n и четвертую разделить на n, то все четыре вывода будут равны между собою.
Дайте решение при a=90, n=2.
Чему равна первая часть числа?
Чему равна вторая часть числа?
Чему равна третья часть числа?
Чему равна четвертая часть числа?

Answer 1

Пусть эти части будут а1, а2, а3, а4.
a1 + a2 + a3 + a4 = a
a1 + n = a2 - n
a1 + n = a3*n
a1 + n = a4/n
Выразим все части через а1
a2 = a1 + 2n
a3 = a1/n + 1
a4 = a1*n + n^2
Подставим в сумму
a1 + a1 + 2n + a1/n + 1 + a1*n + n^2 = a
Умножим все на n
2a1*n + 2n^2 + a1 + n + a1*n^2 + n^3 = a*n
Выделяем а1
a1*(2n + 1 + n^2) = a*n - n^3 - 2n^2 - n
Выделяем полные квадраты
a1*(n + 1)^2 = a*n - n(n + 1)^2
Делим
a1 = a*n/(n+1)^2 - n
Остальные части получаем подстановкой.
a2 = a1 + 2n = a*n/(n+1)^2 + n
a3 = a1/n + 1 = a/(n+1)^2 - 1 + 1 = a/(n+1)^2
a4 = a1*n + n^2 = a*n^2/(n+1)^2 - n^2 + n^2 = a*n^2/(n+1)^2
Для a = 90, n = 2 получаем
a1 = 90*2/3^2 - 2 = 90*2/9 - 2 = 10*2 - 2 = 18
a2 = a1 + 2n = 18 + 4 = 22
a3 = a1/n + 1 = 18/2 + 1 = 9 + 1 = 10
a4 = a1*n + n^2 = 18*2 + 4 = 36 + 4 = 40
Ответ: 18, 22, 10, 40