Phân thức đại số

TD

Giải phương trình nghiệm nguyên:

a) \(x^2+1=2^y\)

b) \(x^2=4^y+5\)

c) \(5x^3=3^y+317\)

AH
24 tháng 9 2017 lúc 16:19

Lời giải:

a) Vì \(x\in\mathbb{Z}\Rightarrow 2^y=x^2+1\in\mathbb{Z}\Rightarrow y\geq 0\)

+) \(y=0\Rightarrow x^2+1=1\Leftrightarrow x^2=0\Leftrightarrow x=0\)

+) \(y=1\Rightarrow x^2+1=2\Leftrightarrow x^2=1\Leftrightarrow x=\pm 1\)

+) \(y\geq 2\Rightarrow x^2+1\equiv 0\pmod 4\) \((1)\)

Ta biết rằng một số chính phương khi chia 4 chỉ có thể có dư là \(0,1\), do đó \(x^2+1\) chia 4 có thể dư $1$ hoặc $2$ (mâu thuẫn với \((1)\) )

Vậy \((x,y)=(0,0),(\pm 1,1)\)

b) Tương tự như phần a , dễ thấy \(y\geq 0\)

\(x^2=4^y+5=(2^y)^2+5\)

\(\Leftrightarrow 5=(x-2^y)(x+2^y)\) . Vì \(x-2^y< x+2^y\) nên xét 2TH sau:

TH1: \(\left\{\begin{matrix} x-2^y=1\\ x+2^y=5\end{matrix}\right.\Rightarrow \left\{\begin{matrix} x=3\\ y=1\end{matrix}\right.\)

TH2; \(\left\{\begin{matrix} x-2^y=-5\\ x+2^y=-1\end{matrix}\right.\Rightarrow \left\{\begin{matrix} x=-3\\ y=1\end{matrix}\right.\)

Vậy \((x;y)=(\pm 3;1)\)

Bình luận (0)
AH
24 tháng 9 2017 lúc 20:37

Câu c)

Dễ thấy \(y\geq 0\) để đảm bảo \(3^y+317=5x^3\in\mathbb{Z}\)

Xét \(y=0\Rightarrow 5x^3=318\Rightarrow x\not\in\mathbb{Z}\)

Xét \(y=1\Rightarrow 5x^3=320\Rightarrow x=4\)

Xét \(y\geq 2\Rightarrow 5x^3-317=3^y\vdots 9(1)\)

Nhận xét: Một số lập phương $x^3$ chia $9$ chỉ có thể dư $0,1,8$

Thật vậy:

\(\bullet x\equiv 0\pmod 9\Rightarrow x^3\equiv 0\pmod 9\)

\(\bullet x\equiv 1\pmod 9\Rightarrow x^3\equiv 1^3\equiv 1\pmod 9\)

\(\bullet x\equiv 2\pmod 9\Rightarrow x^3\equiv 2^3\equiv 8\pmod 9\)

\(\bullet x\equiv 3\pmod 9\Rightarrow x^3\equiv 3^3\equiv 0\pmod 9\)

\(\bullet x\equiv 4\pmod 9\Rightarrow x^3\equiv 4^3\equiv 1\pmod 9\)

\(\bullet x\equiv 5\pmod 9\Rightarrow x^3\equiv 5^3\equiv 8\pmod 9\)

\(\bullet x\equiv 6\pmod 9\Rightarrow x^3\equiv 6^3\equiv 0\pmod 9\)

\(\bullet x\equiv 7\pmod 9\Rightarrow x^3\equiv 7^3\equiv 1\pmod 9\)

\(\bullet x\equiv 8\pmod 9\Rightarrow x^3\equiv 8^3\equiv 8\pmod 9\)

Do đó ta có đpcm.

Như vậy: \(x^3\equiv 0,1,8\pmod 9\Rightarrow 5x^3-317\equiv 7,3,2\pmod 9\), tức là \(5x^3-317\not\vdots 9(2)\)

Từ $(1),(2)$ ta thấy ngay mâu thuẫn.

Vậy \((x,y)=(4,1)\)

Bình luận (0)

Các câu hỏi tương tự
TD
Xem chi tiết
TD
Xem chi tiết
TD
Xem chi tiết
TD
Xem chi tiết
TD
Xem chi tiết
TD
Xem chi tiết
BN
Xem chi tiết
TD
Xem chi tiết
PK
Xem chi tiết