Cho a,b,c là các số nguyên không âm thỏa mãn
$c(ac+1)^2=(5c+2b)(2c+b)$
Chứng minh c là số chính phương.
Cho a,b,c là các số nguyên không âm thỏa mãn
$c(ac+1)^2=(5c+2b)(2c+b)$
Chứng minh c là số chính phương.
Cho $d=gcd(b,c)$ suy ra $c=dm,d=dn$ với $m,n$ nguyên dương thỏa $(m,n)=1$
Đẳng thức $\Leftrightarrow m(amd+1)^2=d(2n+5m)(2m+n)$
Mà $gcd(d,dma+1)=1$ suy ra $d|m$ . Đặt $m=kd$ suy ra $(k,n)=(d,n)=1$
Khi đó đẳng thức $\Leftrightarrow k(d^2ka+1)^2=(5dk+2n)(2dk+n)$
Mà $(k,2dk+n)=1$ suy ra $k|5dk+2n \Rightarrow k|2n$ mà $(n,k)=1$ suy ra $k \in \{1,2\}$
Trường hợp 1 : $k=2$
Khi đó $(ad^2+1)^2=(5d+n)(4d+n)$
Vì $(5d+n,4d+n)=(d,n)=1$ nên tồn tại $x,y$ nguyên dương và $(x,y)=1$ để
$5d+n=x^2,4d+n=y^2 \Rightarrow x^2-y^2=d$
Mà $2ad^2+1=xy \Rightarrow a=\frac{xy-1}{2(x^2-y^2)^2}$
Mà $(x+y)^2>xy-1$ và $2(x^2-y^2)^2-(x+y)^2>0$
Do đó $2(x^2-y^2)^2>xy-1 \Rightarrow a<1$ trái với giả thiết
Loại bỏ trường hợp này
Trường hợp 2 : $k=1$
$d=m$ suy ra $c=d^2,b=dn$
Đẳng thức đã cho viết lại thành $(ad^2+1)^2=(5d+2n)(2d+n)$
Mà chú ý là $(5d+2n,2d+n)=(d,n)=1$
Do đó tồn tại $x,y$ nguyên dương và $(x,y)=1$ để $5d+2n=x^2,2d+n=y^2$
Suy ra $d=x^2-2y^2,n=5y^2-2x^2$ nếu $x$ chẵn thì đặt $x=2l$ suy ra $d=4l^2-2y^2,n=5y^2-8l^2$
Khi đó $(ad^2+1)^2=4l^2y^2$ hay là $a(4l^2-2y^2)^2+1=2ly$ rõ ràng là không xảy ra vì do hai vế của nó khác tính chẵn lẻ
Suy ra $x$ lẻ dẫn đến $d$ hay $c$ lẻ suy ra $c$ là số chính phương lẻ
$c$ là số chính phương có vẻ chưa chặt
Cho $d=gcd(b,c)$ suy ra $c=dm,d=dn$ với $m,n$ nguyên dương thỏa $(m,n)=1$
Đẳng thức $\Leftrightarrow m(amd+1)^2=d(2n+5m)(2m+n)$
Mà $gcd(d,dma+1)=1$ suy ra $d|m$ . Đặt $m=kd$ suy ra $(k,n)=(d,n)=1$
Khi đó đẳng thức $\Leftrightarrow k(d^2ka+1)^2=(5dk+2n)(2dk+n)$
Mà $(k,2dk+n)=1$ suy ra $k|5dk+2n \Rightarrow k|2n$ mà $(n,k)=1$ suy ra $k \in \{1,2\}$
Trường hợp 1 : $k=2$
Khi đó $(ad^2+1)^2=(5d+n)(4d+n)$
Vì $(5d+n,4d+n)=(d,n)=1$ nên tồn tại $x,y$ nguyên dương và $(x,y)=1$ để
$5d+n=x^2,4d+n=y^2 \Rightarrow x^2-y^2=d$
Mà $2ad^2+1=xy \Rightarrow a=\frac{xy-1}{2(x^2-y^2)^2}$
Mà $(x+y)^2>xy-1$ và $2(x^2-y^2)^2-(x+y)^2>0$
Do đó $2(x^2-y^2)^2>xy-1 \Rightarrow a<1$ trái với giả thiết
Loại bỏ trường hợp này
Trường hợp 2 : $k=1$
$d=m$ suy ra $c=d^2,b=dn$
Đẳng thức đã cho viết lại thành $(ad^2+1)^2=(5d+2n)(2d+n)$
Mà chú ý là $(5d+2n,2d+n)=(d,n)=1$
Do đó tồn tại $x,y$ nguyên dương và $(x,y)=1$ để $5d+2n=x^2,2d+n=y^2$
Suy ra $d=x^2-2y^2,n=5y^2-2x^2$ nếu $x$ chẵn thì đặt $x=2l$ suy ra $d=4l^2-2y^2,n=5y^2-8l^2$
Khi đó $(ad^2+1)^2=4l^2y^2$ hay là $a(4l^2-2y^2)^2+1=2ly$ rõ ràng là không xảy ra vì do hai vế của nó khác tính chẵn lẻ
Suy ra $x$ lẻ dẫn đến $d$ hay $c$ lẻ suy ra $c$ là số chính phương lẻ
$c$ là số chính phương có vẻ chưa chặt
giải theo LTE cho nhanh đi
Dùng định lý LTE để chứng minh nha bạn, bạn lên mạng tìm tài liệu "Các phương pháp giải toán qua các kỳ thi Olympic" họ nói rõ lắm...
giải theo LTE cho nhanh đi
Sao hai bạn không gửi bài đầy đủ luôn?
Cho a,b,c là các số nguyên không âm thỏa mãn
$c(ac+1)^2=(5c+2b)(2c+b)$
Chứng minh c là số chính phương.
từ đề bài ta dễ dàng suy ra được gcd(c,ac+1)=1 và b2 chia hết cho c
gọi p là 1 ước nguyên tố của c ta có vp(c)$\leq$ vp(2b2)=vp(2)+vp(b^2) \leq 1+vp(b2)=1+2vp(b) (0)
giả sử vpc \leq vpb .Ta có vpc= vp(5c+2b)+vp(2c+b) \geq vp(7c)+vp(3c)>vpc (1) ( theo giả thiết vpc \leq vpb) nên vpc \geqvpb
làm tiếp tục như 1 ta có vpc $\geq$ 2vpb+1 (tại vì 3,7, là số nguyên tố ) .mà dấu = ở đây có thể chỉ xảy ra khi p=3 hoăc 7 ,và ở (0) thì dấu = có thể chỉ xảy ra khi p=2 ,nó trái ngược nhau nên đổi lại ta sẽ có vpc$\leq$2vp(b) ở (0)và vpc$\geq$2vpb .từ đó suy ra vpc=2vpb .nên c là số chính phương
mình không dùng LATEX bạn chịu khó đọc có gì góp ý giúp mình
Bài viết đã được chỉnh sửa nội dung bởi hoangvunamtan123: 13-09-2016 - 05:55
Cho $d=gcd(b,c)$ suy ra $c=dm,d=dn$ với $m,n$ nguyên dương thỏa $(m,n)=1$
Đẳng thức $\Leftrightarrow m(amd+1)^2=d(2n+5m)(2m+n)$
Mà $gcd(d,dma+1)=1$ suy ra $d|m$ . Đặt $m=kd$ suy ra $(k,n)=(d,n)=1$
Khi đó đẳng thức $\Leftrightarrow k(d^2ka+1)^2=(5dk+2n)(2dk+n)$
Mà $(k,2dk+n)=1$ suy ra $k|5dk+2n \Rightarrow k|2n$ mà $(n,k)=1$ suy ra $k \in \{1,2\}$
Trường hợp 1 : $k=2$
Khi đó $(ad^2+1)^2=(5d+n)(4d+n)$
Vì $(5d+n,4d+n)=(d,n)=1$ nên tồn tại $x,y$ nguyên dương và $(x,y)=1$ để
$5d+n=x^2,4d+n=y^2 \Rightarrow x^2-y^2=d$
Mà $2ad^2+1=xy \Rightarrow a=\frac{xy-1}{2(x^2-y^2)^2}$
Mà $(x+y)^2>xy-1$ và $2(x^2-y^2)^2-(x+y)^2>0$
Do đó $2(x^2-y^2)^2>xy-1 \Rightarrow a<1$ trái với giả thiết
Loại bỏ trường hợp này
Trường hợp 2 : $k=1$
$d=m$ suy ra $c=d^2,b=dn$
Đẳng thức đã cho viết lại thành $(ad^2+1)^2=(5d+2n)(2d+n)$
Mà chú ý là $(5d+2n,2d+n)=(d,n)=1$
Do đó tồn tại $x,y$ nguyên dương và $(x,y)=1$ để $5d+2n=x^2,2d+n=y^2$
Suy ra $d=x^2-2y^2,n=5y^2-2x^2$ nếu $x$ chẵn thì đặt $x=2l$ suy ra $d=4l^2-2y^2,n=5y^2-8l^2$
Khi đó $(ad^2+1)^2=4l^2y^2$ hay là $a(4l^2-2y^2)^2+1=2ly$ rõ ràng là không xảy ra vì do hai vế của nó khác tính chẵn lẻ
Suy ra $x$ lẻ dẫn đến $d$ hay $c$ lẻ suy ra $c$ là số chính phương lẻ
$c$ là số chính phương có vẻ chưa chặt
why
0 thành viên, 1 khách, 0 thành viên ẩn danh