Violympic toán 9

NM

Tìm số nguyên dương n lớn nhất để \(A=4^{27}+4^{2016}+4^n\) là số chính phương

TP
11 tháng 8 2019 lúc 7:01

+) Xét \(n\ge27\)

Ta có : \(A=4^{27}+4^{2016}+4^n=4^{27}\cdot\left(1+4^{1989}+4^{n-27}\right)\)

Dễ thấy \(4^{27}=2^{2\cdot27}=\left(2^{27}\right)^2\) là số chính phương

Do đó để A là số chính phương thì \(1+4^{1989}+4^{n-27}\) là số chính phương

Đặt \(B^2=1+4^{1989}+4^{n-27}\)\(n-27=k\)

Khi đó : \(B^2=1+4^{1989}+4^k\)

\(\Leftrightarrow B^2-\left(2^k\right)^2=1+4^{1989}\)

\(\Leftrightarrow\left(B-2^k\right)\left(B+2^k\right)=1+4^{1989}\)

Ta có : \(B+2^k\le1+4^{1989}\)\(B-2^k\ge1\)

\(\Rightarrow B-2^k+4^{1989}\ge1+4^{1989}\ge B+2^k\)

Hay \(B-2^k+4^{1989}\ge B+2^k\)

\(\Leftrightarrow2\cdot2^k\le4^{1989}\)

\(\Leftrightarrow2^{k+1}\le2^{3978}\)

\(\Leftrightarrow k+1\le3978\)

\(\Leftrightarrow k\le3977\)

Để n lớn nhất thì k lớn nhất, do đó:

Giả sử \(k=3977\) ta có \(B^2=1+4^{1989}+4^{3977}\)

\(\Leftrightarrow B^2=\left(2^{3977}\right)^2+2\cdot2^{3977}+1\)

\(\Leftrightarrow B^2=\left(2^{3977}+1\right)^2\)( đúng )

Vì vậy \(k=3977\Rightarrow n=3977+27=4004\)( thỏa )

+) Xét \(n\le27\) nên hiển nhiên \(n\le4004\)

Vậy n lớn nhất để A là số chính phương thì \(n=4004\)

Bình luận (2)
NM
10 tháng 8 2019 lúc 23:12

Akai Haruma

Bình luận (0)
BL
7 tháng 10 2019 lúc 0:39

@Akai Haruma giúp e TH n < 27 đc k ạ?

Bình luận (0)

Các câu hỏi tương tự
TS
Xem chi tiết
MH
Xem chi tiết
NH
Xem chi tiết
NT
Xem chi tiết
HM
Xem chi tiết
NC
Xem chi tiết
HC
Xem chi tiết
TL
Xem chi tiết
TT
Xem chi tiết