\( x \) عدد حقيقي
أولاً نحسب قيمة \( x \):
\[ x = -3^{-1} = -\frac{1}{3} \]الآن نحسب \( E \):
\[ \begin{align*} E &= 3\left(-\frac{1}{3}\right)^2 + 2 \\ &= 3\left(\frac{1}{9}\right) + 2 \\ &= \frac{3}{9} + 2 \\ &= \frac{1}{3} + 2 \\ &= \frac{7}{3} \end{align*} \]نبدأ من الطرف الأيسر:
\[ E - 677 = 3x^2 + 2 - 677 = 3x^2 - 675 \]الطرف الأيمن:
\[ 3(x - 15)(x + 15) = 3(x^2 - 225) = 3x^2 - 675 \]إذن:
\[ E - 677 = 3x^2 - 675 = 3(x - 15)(x + 15) \]وهو المطلوب إثباته.
نفكك الطرف الأيمن:
\[ \begin{align*} (x + 1)^2 + x^2 + (x - 1)^2 &= (x^2 + 2x + 1) + x^2 + (x^2 - 2x + 1) \\ &= x^2 + 2x + 1 + x^2 + x^2 - 2x + 1 \\ &= 3x^2 + 2 \\ &= E \end{align*} \]وهو المطلوب إثباته.
نعلم من السابق أن:
\[ (x + 1)^2 + x^2 + (x - 1)^2 = 3x^2 + 2 = 677 \] \[ 3x^2 = 675 \Rightarrow x^2 = 225 \Rightarrow x = 15 \]إذن الأعداد الثلاثة هي:
\[ x - 1 = 14, \quad x = 15, \quad x + 1 = 16 \]نتحقق:
\[ 14^2 + 15^2 + 16^2 = 196 + 225 + 256 = 677 \]إذن الأعداد المطلوبة هي: 14، 15، 16