a.
Giả sử trong hai số x,y có một số chẵn; vai trò x,y như nhau; không mất tính tổng quát giả sử x chẵn ta có \(\left(xy\right)⋮2\)
Mà \(\left(x^2+y^2+10\right)⋮xy\) nên \(\left(x^2+y^2+10\right)⋮2\Rightarrow y^2⋮2\Rightarrow y⋮2\)
Ta có \(xy⋮4\)
Do đó \(\left(x^2+y^2+10\right)⋮4\).
Mà \(x^2⋮4,y^2⋮4\) nên \(10⋮4\) (Điều này vô lý)
=> Giả sử trên là sai. Vậy x,y là hai số lẻ.
Đặt \(d=ƯCLN\left(x,y\right)\)
Ta có: \(x=da,b=db\) với a, b, d \(\in N\)* và \(ƯCLN\left(a,b\right)=1\)
Có: \(\left(d^2a^2+d^2b^2+10\right)⋮\left(d^2ab\right)\Rightarrow\left(d^2a^2+d^2b^2+10\right)⋮d^2\Rightarrow10⋮d^2\Rightarrow d=1\)
Vậy \(ƯCLN\left(x,y\right)=1\)
b. Theo đề suy ra \(kxy=x^2+y^2+10\)
Vì x,y là số lẻ nên \(\left(x+1\right)\left(x-1\right)⋮4;\left(y+1\right)\left(y-1\right)⋮4\)
\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}\left(x^2-1\right)⋮4\\\left(y^2-1\right)⋮4\end{matrix}\right.\)
Có: \(x^2+y^2+10=x^2-1+y^2-1+12\) chia hết cho 4 nên \(kxy⋮4\)
Mà ƯCLN \(\left(xy,4\right)=1\Rightarrow k⋮4\)
Giả sử trong 2 số x,y có một số chia hết cho 3; vai trò của x, y là như nhau, không mất tính tổng quát giả sử \(x⋮3\) . Ta có \(\left(xy\right)⋮3\)
Mà \(\left(x^2+y^2+10\right)⋮\left(xy\right)\)
Nên \(\left(x^2+y^2+10\right)⋮3\) \(\Rightarrow\left(y^2+10\right)⋮3\Rightarrow\left(y^2+1\right)⋮3\Rightarrow\) \(y^2\) chia cho 3 dư 2 (Điều này vô lý)
=> Giả sử trên là sai. Vậy x,y là hai số không chia hết cho 3.
\(\RightarrowƯCLN\left(xy,3\right)=1\), \(x^2\) và \(y^2\) chia cho 3 dư 1.
Do đó \(\left(x^2+y^2+10\right)⋮3\) nên \(kxy⋮3\) mà \(ƯCLN\left(xy,3\right)=1\Rightarrow k⋮3,k⋮4\)
\(ƯCLN\left(3,4\right)=1.3.4=12\Rightarrow k⋮12\)
Mà \(k\in N\)* nên \(k\ge12\)