Tuyển Cộng tác viên Hoc24 nhiệm kì 26 tại đây: https://forms.gle/dK3zGK3LHFrgvTkJ6

Bài 14: Số nguyên tố. Hợp số. Bảng số nguyên tố

TT

Tìm các số tự nhiên a, b, c sao cho \(A=a^2\left(b+c\right)+b^2\left(c+a\right)+c^2\left(a+b\right)\) là số nguyên tố.

AH
5 tháng 12 2017 lúc 8:29

Lời giải:

Ta có:

\(A=a^2(b+c)+b^2(c+a)+c^2(a+b)\)

\(=ab(a+b)+bc(b+c)+ca(c+a)\)

\(=ab(a+b+c)+bc(a+b+c)+ac(c+a)-2abc\)

\(=b(a+b+c)(a+c)+ac(a+c)-2abc\)

\(=(a+c)(b^2+ab+bc+ac)-2abc=(a+c)(b+a)(b+c)-2abc\)

Theo nguyên lý Dirichlet, tồn tại ít nhất \(\left[\frac{3}{2}\right]+1=2\) số có cùng tính chẵn lẻ

Giả sử hai số đó là \(a,b\) suy ra \(a+b\vdots 2\Rightarrow (a+b)(b+c)(c+a)\vdots 2\)

\(\Rightarrow A=(a+b)(b+c)(c+a)-2abc\vdots 2\)

Muốn $A$ là số nguyên tố thì $A=2$

\(\Leftrightarrow (a+b)(b+c)(c+a)-2abc=2\)

Áp dụng bất đẳng thức AM-GM ta có:

\(2=(a+b)(b+c)(c+a)-2abc\geq 2\sqrt{ab}2\sqrt{bc}2\sqrt{ac}-2abc\)

\(\Leftrightarrow 2\geq 8abc-2abc=6abc\)

\(\Leftrightarrow \frac{1}{3}\geq abc\)

Nếu \(a,b,c\geq 1\) thì điều này không thể xảy ra. Do đó phải tồn tại ít nhất một số bằng 0

Không mất tính tổng quát giả sử \(a=0\Rightarrow bc(b+c)=2\)

Từ đây ta dễ dàng tìm được \(b=c=1\) với \(b,c\in\mathbb{N}\)

Vậy \((a,b,c)=(0;1;1)\) và các hoán vị tương ứng.

Bình luận (0)

Các câu hỏi tương tự
TT
Xem chi tiết
AJ
Xem chi tiết
TT
Xem chi tiết
DA
Xem chi tiết
SK
Xem chi tiết
TV
Xem chi tiết
SK
Xem chi tiết
DT
Xem chi tiết
TT
Xem chi tiết