Tìm các số nguyên \(x,\,\,y\) thỏa mãn:

c) \[xy + 2x + 3y = 0.\]

Hướng dẫn giải

Gọi chiều rộng hình chữ nhật nhỏ là \(b\), chiều dài hình chữ nhật nhỏ là \(a\,\,\left( {x,b > 0,\,\,{\rm{m}}} \right)\).

Chu vi của khu vườn hình chữ nhật là \(\left( {2a + a + 2b} \right) \cdot 2 = 76\)

Hay \(6a + 4b = 76\) (1)

Ta có \(2a = 5b\) nên \(6a = 15b\) (2)

Thay (2) vào (1) ta được \(15b + 4b = 76\) hay \(19b = 76\) nên \(b = 76:19\) suy ra \(b = 4.\)

Suy ra \(a = 10\,\,\left( {\rm{m}} \right)\).

Suy ra chiều dài ban đầu của khu vườn là \(2 \cdot 10 = 20{\rm{ }}\left( {\rm{m}} \right)\).

Chiều rộng ban đầu của khu vườn là: \(a + 2b = 10 + 2 \cdot 4 = 18{\rm{ }}\left( {\rm{m}} \right)\).

Diện tích ban đầu của khu vườn là: \(20 \cdot 18 = 360{\rm{ }}\left( {{{\rm{m}}^2}} \right)\).

Vậy diện tích khu vườn ban đầu là \(360{\rm{ }}{{\rm{m}}^2}.\)

Gọi ƯCLN\(\left( {5a + 2b,\,\,7a + 3b} \right) = d\,\,\left( {d \in {\mathbb{N}^*}} \right),\) suy ra \(\left( {5a + 2b} \right)\,\, \vdots \,\,d\) và \(\left( {7a + 3b} \right)\,\, \vdots \,\,d\).

⦁ Từ \(\left( {5a + 2b} \right)\,\, \vdots \,\,d\) ta có \(3\left( {5a + 2b} \right)\,\, \vdots \,\,d\) hay \(\left( {15a + 6b} \right)\,\, \vdots \,\,d\)

Từ \(\left( {7a + 3b} \right)\,\, \vdots \,\,d\) ta có \(2\left( {7a + 3b} \right)\,\, \vdots \,\,d\) hay \(\left( {14a + 6b} \right)\,\, \vdots \,\,d\)

Do đó \(\left[ {\left( {15a + 6b} \right) - \left( {14a + 6b} \right)} \right]\,\, \vdots \,\,d\) hay \(a\,\, \vdots \,\,d\) (1).

⦁ Từ \(\left( {5a + 2b} \right)\,\, \vdots \,\,d\) ta có \(7\left( {5a + 2b} \right)\,\, \vdots \,\,d\) hay \(\left( {35a + 14b} \right)\,\, \vdots \,\,d\)

Từ \(\left( {7a + 3b} \right)\,\, \vdots \,\,d\) ta có \(5\left( {7a + 3b} \right)\,\, \vdots \,\,d\) hay \(\left( {35a + 15b} \right)\,\, \vdots \,\,d\)

Do đó \(\left[ {\left( {35a + 15b} \right) - \left( {35a + 14b} \right)} \right]\,\, \vdots \,\,d\) hay \(b\,\, \vdots \,\,d\) (2).

⦁ Từ (1) và (2) suy ra \(d = \)ƯC\(\left( {a,\,\,b} \right)\).

Mà \(a\) và \(b\) là hai số nguyên tố cùng nhau nên ƯCLN\(\left( {a,\,\,b} \right) = 1.\) Do đó \(d = 1.\)

Vậy \(5a + 2b\) và \(7a + 3b\) là hai số nguyên số cùng nhau.