Câu hỏi:

11/07/2024 2,896

Tìm số tư nhiên n dương để số \({n^{2021}} + {n^{2020}} + 1\) một số nguyên tố.

Quảng cáo

Trả lời:

verified
Giải bởi Vietjack

Lời giải:

\({n^{2021}} + {n^{2020}} + 1 = {n^{2021}} - {n^2} + {n^{2020}} - n + {n^2} + n + 1\)

\( = {n^2}\left( {{n^{2019}} - 1} \right) + n\left( {{n^{2019}} - 1} \right) + \left( {{n^2} + n + 1} \right) = \left( {{n^2} + n} \right)\left( {{n^{2019}} - 1} \right) + \left( {{n^2} + n + 1} \right)\)

\( = n\left( {n + 1} \right)\left( {{n^{2019}} - 1} \right) + \left( {{n^2} + n + 1} \right)\left( 1 \right)\)

Để ý rằng, 2019 \( \vdots \) 3 và 2019 = 3 x 673. Nên nếu ta đặt A = \({n^3}\)thì \({n^{2019}} = {A^{673}}\)

Mặt khác, áp dụng hằng đẳng thức sau:

\({a^k} - {b^k} = \left( {a - b} \right)\left( {{a^{k - 1}} + {a^{k - 2}}b + {a^{k - 3}}{b^2} + ... + {a^2}{b^{k - 2}} + {b^{k - 1}}} \right)\)

Ta có \({n^{2019}} - 1 = {A^{673}} - 1 = {A^{673}} - 1 = \left( {A - 1} \right)\left( {{A^{672}} + {A^{671}} + ... + {A^1} + 1} \right)\)

Vậy suy ra \({n^{2019}} - 1 \vdots \left( {A - 1} \right)\)hay \({n^{2019}} - 1 \vdots \left( {{n^3} - 1} \right)\)

Mà \({n^3} - 1 = \left( {n - 1} \right)\left( {{n^2} + n + 1} \right) \Rightarrow \left( {{n^{2019}} - 1} \right) \vdots \left( {{n^2} + n + 1} \right)\left( 2 \right)\)

Từ (1) và (2) \( \Rightarrow \left( {{n^{2021}} + {n^{2020}} + 1} \right) \vdots \left( {{n^2} + n + 1} \right)\)

Như vậy để \({n^{2021}} + {n^{2020}} + 1\) là số nguyên tố thì có 2 trường hợp:

(1) \({n^2} + n + 1 = 1\), trường hợp này không xảy ra do n > 0 (gt)

(2) \({n^{2021}} + {n^{2020}} + 1 = {n^2} + n + 1\) hay \({n^{2020}}\left( {n + 1} \right) = n\left( {n + 1} \right)\)

\( \Rightarrow n\left( {n + 1} \right)\left( {{n^{2019}} - 1} \right) = 0\), do n > 0 nên \({n^{2019}} - 1 = 0\) hay n = 1

Thử lại ta có \({n^{2021}} + {n^{2020}} + 1 = {1^{2021}} + {1^{2020}} + 1 = 3\) là số nguyên tố.

Vậy n = 1 là đáp án cần tìm.

Bình luận


Bình luận

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1:

Cho hình thang cân ABCD (AB // CD, AB < CD). Gọi O là giao điểm của AD và BC; gọi E là giao điểm của AC và BD. Chứng minh:

a) ∆AOB cân tại O.

b) ∆ABD = ∆BAC.

c) EC = ED.

d) OE là đường trung trực chung của AB và CD.

Xem đáp án » 12/07/2024 44,503

Câu 2:

Cho ∆ABC có a = 7, b = 8, c = 5. Tính số đo góc A, diện tích S của tam giác ABC, đường cao kẻ từ đỉnh A là ha và bán kính R của đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC.

Xem đáp án » 12/07/2024 24,279

Câu 3:

Cho đường tròn (O), đường kính AB = 2R, dây MN vuông góc với dây AB tại I sao cho IA < IB. Trên đoạn MI lấy điểm E (E ≠ M, I). Tia AE cắt đường tròn tại điểm thứ hai là K.

a. Chứng minh tứ giác IEKB nội tiếp.

b. Chứng minh ∆AME, AKM đồng dạng với nhau và \(A{M^2} = AE.AK\).

c. Chứng minh: \(AE.AK + BI.BA = 4{R^2}\).

d. Xác định vị trí điểm I sao cho chu vi ∆MIO đạt GTLN.

Xem đáp án » 12/07/2024 20,060

Câu 4:

Cho ∆ABC biết b = 7, c = 5, \(\cos A = \frac{3}{5}\). Tính S, R, r.

Xem đáp án » 12/07/2024 15,021

Câu 5:

Cho ∆ABC cân tại A có BD và CE là hai đường trung tuyến của tam giác. Chứng minh tứ giác BCDE là hình thang cân.

Xem đáp án » 12/07/2024 13,170

Câu 6:

Cho \(\cos a = \frac{5}{{13}};\frac{{3\pi }}{2} < a < 2\pi \). Tính giá trị của sina; tana; cota.

Xem đáp án » 12/07/2024 8,787

Câu 7:

Phân tích đa thức thành nhân tử \({x^3} - 19x - 30\).

Xem đáp án » 12/07/2024 8,269
Vietjack official store
Đăng ký gói thi VIP

VIP +1 - Luyện thi tất cả các đề có trên Website trong 1 tháng

  • Hơn 100K đề thi thử, đề minh hoạ, chính thức các năm
  • Với 2tr+ câu hỏi theo các mức độ Nhận biết, Thông hiểu, Vận dụng
  • Tải xuống đề thi [DOCX] với đầy đủ đáp án
  • Xem bài giảng đính kèm củng cố thêm kiến thức
  • Bao gồm tất cả các bậc từ Tiểu học đến Đại học
  • Chặn hiển thị quảng cáo tăng khả năng tập trung ôn luyện

Mua ngay

VIP +3 - Luyện thi tất cả các đề có trên Website trong 3 tháng

  • Hơn 100K đề thi thử, đề minh hoạ, chính thức các năm
  • Với 2tr+ câu hỏi theo các mức độ Nhận biết, Thông hiểu, Vận dụng
  • Tải xuống đề thi [DOCX] với đầy đủ đáp án
  • Xem bài giảng đính kèm củng cố thêm kiến thức
  • Bao gồm tất cả các bậc từ Tiểu học đến Đại học
  • Chặn hiển thị quảng cáo tăng khả năng tập trung ôn luyện

Mua ngay

VIP +6 - Luyện thi tất cả các đề có trên Website trong 6 tháng

  • Hơn 100K đề thi thử, đề minh hoạ, chính thức các năm
  • Với 2tr+ câu hỏi theo các mức độ Nhận biết, Thông hiểu, Vận dụng
  • Tải xuống đề thi [DOCX] với đầy đủ đáp án
  • Xem bài giảng đính kèm củng cố thêm kiến thức
  • Bao gồm tất cả các bậc từ Tiểu học đến Đại học
  • Chặn hiển thị quảng cáo tăng khả năng tập trung ôn luyện

Mua ngay

VIP +12 - Luyện thi tất cả các đề có trên Website trong 12 tháng

  • Hơn 100K đề thi thử, đề minh hoạ, chính thức các năm
  • Với 2tr+ câu hỏi theo các mức độ Nhận biết, Thông hiểu, Vận dụng
  • Tải xuống đề thi [DOCX] với đầy đủ đáp án
  • Xem bài giảng đính kèm củng cố thêm kiến thức
  • Bao gồm tất cả các bậc từ Tiểu học đến Đại học
  • Chặn hiển thị quảng cáo tăng khả năng tập trung ôn luyện

Mua ngay