Demostrar hay infinitas ternas de números enteros $(x,y,z)$ verificando la siguiente ecuación:
\[x^2+y^2-z^2-x-3y-z-4=0.\]
pistasolución 1info
Pista. Completa cuadrados en cada variable para eliminar los términos lineales y observa que te quedan muchos cuadrados.
Solución. Podemos completar los cuadrados en cada incógnita para expresar de forma equivalente la ecuación como
\[(x-\tfrac{1}{2})^2-\tfrac{1}{4}+(y-\frac{3}{2})^2-\tfrac{9}{4}-(z+\tfrac{1}{2})^2+\tfrac{1}{4}=4.\]
Tras pasar los términos independientes al miembro de la derecha y multiplicar por 4, tenemos la ecuación equivalente
\[(2x-1)^2+(2y-3)^2-(2z+1)^2=25.\]
Por tanto, tomando $z=x-1$ e $y=4$, tenemos la familia infinita de soluciones $(x,y,z)=(a,4,a-1)$ para cualquier entero $a$.