Usemos el cambio de variable x=a,y2=b,z3=c. La ecuación se transforma a a2+b2+c2=21111. El máximo común divisor de a,b,c divide a 21111 --de otra manera no habría ninguna solución. Por tanto, podemos suponer MCD(a,b,c)=2k. De aquí que a=2k\cdotu,b=2k\cotv,c=2k\cdotw, con u,v,w coprimos. La ecuación queda de nuevo transformada a u2+v2+w2=21111−2k.
Como los residuos cuadráticos respecto al módulo 4 son solamente 0,1, las posibilidades son 0,1,2,3 para el lado derecho. Pero como u,v,w son coprimos, solamente uno de ellos puede ser par (con residuo 0, módulo 4). De aquí que las posibilidades para el lado derecho se reducen a 2 y 3. Finalmente, el lado derecho no puede dejar 3 de residuo en la división entre 4 --dado que es potencia de 2. De aquí que la única posibilidad es que deje 2 de residuo. Es decir, el exponente del lado derecho tiene que ser 1.
Esto nos lleva a concluir que 2k=1110. De aquí que dos de los tres multiplicadores u,v,w son 1 y el otro es 0 (12+12=2). Pero 1110=2(3)(5)(37). Y, si recordamos que x=a=2k\cdotu,y2=b=2k\cotv,z3=c=2k\cdotw, entonces y tiene que ser 0 --dado que 24r=1110 no tiene solución en enteros. Se concluye que u=1,v=0,w=1, y x=2555,y=0,z=2185.
El problema es realmente
El problema es realmente difícil y no se espera que alguien lo resuelva. Requiere un cambio de variable y darse cuenta que el MCD es una potencia de 2. (Esto podría valer hasta 2 puntos.) Después, el análisis módulo 4 no es para nada obvio para los no veteranos. (Valdría otros 2 puntos.) Finalmente, el regreso a las variables originales y la elección correcta de su valor. (Los 3 puntos restantes.)
Los saluda