Можно ли n попарно различных натуральных чисел расположить по кругу так, чтобы сумма любых двух соседних чисел являлась точным квадратом, если:
а) n = 3;
б) n = 4;
в) n = 5?
Решение. Будем подбирать числа так, чтобы их суммы были квадратами четных чисел, не очень отличающихся по величине. В пункте б) еще учтем, что сумма двух из этих квадратов должна быть равна сумме двух других.
а) Решая систему 
находим пример: 54, 10, 90.
б) Решая систему 
(последнее уравнение является следствием остальных, но это неважно), выберем 
Тогда 
Получили пример: 63, 193, 3, 1.
в) Решая систему 
находим 
Ответ: а) да; б) да; в) да.
Комментарий. При ответе «это возможно» мы не обязаны объяснять, как придуман пример. Тем не менее мы постарались объяснить, как такой пример можно придумать. Для решения этой системы проще всего сложить все уравнения, разделить пополам и получить сумму всех чисел. После чего, вычитая из нее какие-либо уравнения, можно найти отдельные неизвестные. Но для этого нужно, чтобы сумма была четной (возьмем все слагаемые четными) и чтобы после деления на 2 она не оказалась слишком маленькой (возьмем все слагаемые примерно одинаковыми). Есть примеры с гораздо меньшими числами. Например, в пункт а годятся 5, 20, 44.
| Критерии оценивания выполнения задания | Баллы |
|---|---|
| Верно получены все перечисленные (см. критерий на 1 балл) результаты. | 4 |
| Верно получены три из перечисленных (см. критерий на 1 балл) результатов. | 3 |
| Верно получены два из перечисленных (см. критерий на 1 балл) результатов. | 2 |
| Верно получен один из следующих результатов: — пример в п. а; — обоснованное решение п. б; — обоснование в п. в того, что S может принимать все целые значения (отличные от −1 и 1); — обоснование в п. в того, что равенства S = −1 и S = 1 невозможны. | 1 |
| Решение не соответствует ни одному из критериев, перечисленных выше. | 0 |
| Максимальный балл | 4 |