Câu hỏi:

24/12/2025 7 Lưu

1) Chứng minh rằng tích của bốn số nguyên liên tiếp cộng với 1 là bình phương của một số nguyên.

2) Tìm các cặp số nguyên (x, y) là nghiệm của hệ phương trình

                            \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{2xy - x = 10}\\{x + y + xy = 12}\end{array}} \right.\)

Quảng cáo

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack

1) Gọi 4 số nguyên liên tiếp bất kỳ là a, a + 1 , a + 2 a + 3 với a in mathbb Z Ta có các biến đổi:

  \(a\left( {a + 1} \right)\left( {a + 2} \right)\left( {a + 3} \right) + 1 = \left( {{a^2} + 3a} \right)\left( {{a^2} + 3a + 2} \right) + 1\)

                                                                 \( = {({a^2} + 3a)^2} + 2\left( {{a^2} + 3a} \right) + 1\)

                                                                 \( = {({a^2} + 3a + 1)^2}\)        

     Vì\(\;\;\;{({a^2} + 3a + 1)^2}\) là một số chính phương nên bài toán được chứng minh.

2) Bằng các phép biến đổi ta được hệ phương trình sau

           \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{2xy - x = 10}\\{x + y + xy = 12}\end{array} \Leftrightarrow } \right.\)     \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{x\left( {2y - 1} \right) = 10}\\{\left( {x + 1} \right)\left( {y + 1} \right) = 12}\end{array}\;\;\;\;\;\left( 1 \right)} \right.\)

    Vì 2, y nguyên nên x , 2y - 1 nguyên do đó 2y - 1 là ước lẻ của 10. Ta xét các trường hợp sau.

·        2y - 1 = 1 suy ra y = 1 và x = 10 thay vào (1) không thỏa mãn.

·        2y - 1 = - 1 suy ra y = 0 và x = - 10 thay vào (1) ta thấy không thỏa mãn.

·        2y - 1 = 5 suy ra y = 3 và x = 2 thay vào (1) ta thấy thỏa mãn.

·        2y - 1 = - 5 suy ra y = - 2 và x = - 2 thay vào (1) ta thấy không thỏa mãn.

        Vậy cặp số nguyên (x,y) thỏa mãn duy nhất là (x, y) = (2, 3) .

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Lời giải

a) Bằng các phép biến đổi biểu thức kết hợp với a, b không âm và c thực dương, ta có:

            \(\sqrt a - \sqrt {a + b - c} = \sqrt b + \sqrt c \)

\(\;\;\;\;\;\;\; \Leftrightarrow \sqrt a - \sqrt b = \sqrt c + \sqrt {a + b - c} \)

      \( \Leftrightarrow a + b - 2\sqrt {ab} = a + b + 2\sqrt {c\left( {a + b - c} \right)} \)

      \( \Leftrightarrow \sqrt {ab} + \sqrt {c\left( {a + b - c} \right)} = 0\)

      \( \Leftrightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{ab = 0}\\{\left( {a + b - c} \right) = 0}\end{array}} \right.\)    (*)

Ta cần chứng minh

       \(\sqrt[3]{a} + \sqrt[3]{b} - \sqrt[3]{c} = \sqrt[3]{{a + b - c}}\)

Ta biến đổi tương đương đẳng thức này kết hợp với a, b không âm và c thực dương, ta có:

        \(\sqrt[3]{a} + \sqrt[3]{b} - \sqrt[3]{c} = \sqrt[3]{{a + b - c}}\)

     \( \Leftrightarrow \sqrt[3]{a} + \sqrt[3]{b} = \sqrt[3]{c} + \sqrt[3]{{a + b - c}}\)

     \( \Leftrightarrow a + b + 3\left( {\sqrt[3]{{{a^2}b}} + \sqrt[3]{{a{b^2}}}} \right) = a + b + 3\left( {\sqrt[3]{{{c^2}\left( {a + b - c} \right)}} + \sqrt[3]{{c{{(a + b - c)}^2}}}} \right)\)

     \( \Leftrightarrow \left( {\sqrt[3]{{{a^2}b}} + \sqrt[3]{{a{b^2}}}} \right) = \left( {\sqrt[3]{{{c^2}\left( {a + b - c} \right)}} + \sqrt[3]{{c{{(a + b - c)}^2}}}} \right)\)

  Đẳng thức cuối đúng với điều kiện (*) nên đẳng thức đầu đúng. Bài toán được chứng minh.

b) Lấy α sao cho

a) Cho a, b là các số thực không âm, c là số  thực dương thỏa mãn đẳng thức (ảnh 1)

Viết lại phương trình dưới dạng

a) Cho a, b là các số thực không âm, c là số  thực dương thỏa mãn đẳng thức (ảnh 2)

Bình phương 2 vế ta có:
\(a + {\alpha ^2}b - 2\alpha \sqrt {ab} = 5{\alpha ^2} - 2\alpha \sqrt {15} \)

Từ đó suy ra

                    \(\sqrt {ab} - \sqrt {15} = \beta \in \mathbb{Q}\)

Bình phương 2 vế đẳng thức \(\sqrt {ab} - \sqrt {15} + \beta \) ta được

                    \(ab = 15 + {\beta ^2} + 2\beta \sqrt {15} \)

                    \( \Leftrightarrow 2\beta \sqrt {15} = ab - 15 - {\beta ^2}\)

Đẳng thức cuối xảy ra khi và chỉ khi \(\beta \) = 0 tức là ab = 15 . Xét tất cả khả năng có thể xảy ra, ta được.

·        a = 1 , b = 15 tức là \(\alpha = \frac{{\sqrt 3 + 1}}{{\sqrt 5 + \sqrt {15} }} = \frac{1}{{\sqrt {5\;} }}\;\)là1 số vô tỷ.

·        a = 3, b = 5 tức là \(\alpha = \frac{{2\sqrt 3 }}{{2\sqrt 5 }} = \frac{{\sqrt 3 }}{{\sqrt {5\;} }}\;\;\)là 1 số vô tỷ.

·        a = 5, b = 3 tức là \(\alpha = \frac{{\sqrt 3 + \sqrt 5 }}{{\sqrt 5 + \sqrt 3 }} = 1\) là 1 số hữu tỷ.

·        a = 15 , b = 1 , tức là \(\alpha = \frac{{\sqrt 3 + \sqrt {15} }}{{\sqrt 5 + 1}} = \sqrt 3 \), 1 số vô tỷ.

        Vậy tất cả các cặp (a,b) thỏa mãn là a = 5 b = 3 .

Các bạn có thể tham khảo bài toán gốc của câu 26) như sau. Tìm tất cả các số nguyên dương a, b sao cho số

                                 \(\frac{{\sqrt 2 + \sqrt a }}{{\sqrt 3 + \sqrt b }}\)

là số hữu tỷ.

Lời giải

Cho tam giác ABC. Đường tròn (I) nội tiếp tam giác ABC lần lượt tiếp xúc với các cạnh BC, CA, AB tại các điểm (ảnh 1)

a) Vì AM là phân giác ngoài \(\widehat {BAC}\) . AI là phân giác trong góc A nên AI \( \bot \) AM mà GE // AI nên EG // AM hay GE // MN . Bài toán được chứng minh. 

b) Gọi \({P_1}\) là giao của NE và đường tròn (I) thì từ EG // MN, ta có:

         \(\widehat {AN{P_1}} = \widehat {ANE} = \widehat {{P_1}EG} = \widehat {{P_1}GA}\)

Do đó tứ giác ANGP, nội tiếp kết hợp với tứ giác DG\({P_1}E\)  nội tiếp, ta có

                 \(\widehat {{P_1}EM} = \widehat {{P_1}GD} = \widehat {NA{P_1}} = 180^\circ  - \widehat {{P_1}GA}\)

Suy ra tứ giác MA\({P_1}E\)   nội tiếp kết hợp với EG // MN và tứ giác ANG\({P_1}\)  nội tiếp, ta có:

 \(\widehat {G{P_1}M} = \widehat {A{P_1}M} + \widehat {A{P_1}G} = \widehat {AEM} + \widehat {A{P_1}G} = \widehat {DGE} + \widehat {A{P_1}G} = \widehat {GNA} + \widehat {A{P_1}G} = \;180^\circ \)

 Do đó ta được 3 điểm G, \({P_1},\) M thẳng hàng. Vì vậy nên \({P_1}\) trùng P. Nói cách khác MG, NE cắt nhau tại 1 điểm P nằm trên (I). Bài toán được chứng minh.