Tìm tất cả các cặp số nguyên (x ,y ; ) sao cho (x+y)(3x+2y)2 = 2x + y -1
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
a) Tứ giác BDFN nội tiếp nên \(\widehat{CNA}=\widehat{BDF}\) (*)
Xét đường tròn (K), đường kính BM, ta có \(\widehat{MNB}=90^o\) hay \(MN\perp AB\) tại N (1)
Với lí do tương tự, ta có \(AD\perp EB,BC\perp EA\), do đó M là trực tâm của tam giác EAB \(\Rightarrow EM\perp AB\) (2)
Từ (1) và (2) \(\Rightarrow\) M, N, P thẳng hàng và đường thẳng này vuông góc với AB.
Từ đó suy ra tứ giác BECN nội tiếp (vì \(\widehat{ECB}=\widehat{ENB}=90^o\))
\(\Rightarrow\widehat{CNA}=\widehat{AEB}\) (**)
Từ (*) và (**), suy ra \(\widehat{BDF}=\widehat{BEA}\) \(\Rightarrow\) DF//AE (đpcm)
b) Tương tự như trên, ta có tứ giác AEDN nội tiếp \(\Rightarrow\widehat{BND}=\widehat{AEB}\), dẫn đến \(\Delta BDN~\Delta BAE\left(g.g\right)\) \(\Rightarrow\dfrac{BD}{BA}=\dfrac{BN}{BE}\Rightarrow BD.BE=BA.BN\) (3)
Tứ giác NBMD nội tiếp nên \(\widehat{ANM}=\widehat{ADB}\), dẫn đến \(\Delta AMN~\Delta ABD\left(g.g\right)\)
\(\Rightarrow\dfrac{AM}{AB}=\dfrac{AN}{AD}\Rightarrow AD.AM=AB.AN\) (4)
Cộng theo vế (3) và (4), thu được \(BD.BE+AM.AD=AB.BN+AB.AN=AB\left(BN+AN\right)=AB^2=4R^2\)không thay đổi. (đpcm)
\(2x^2+3xy+y^2+5x+3y=15\)
\(\Leftrightarrow y^2+3\left(x+1\right)y+2x^2+5x-15=0\)
\(\Delta=\left[3\left(x+1\right)\right]^2-4\left(2x^2+5x-15\right)\)
\(=9x^2+18x+9-8x^2-20x+60\)
\(=x^2-2x+69=\left(x-1\right)^2+68\ge68>0\) nên pt (*) luôn có nghiệm thực.
Do đó \(y=\dfrac{-3\left(x+1\right)\pm\sqrt{x^2-2x+69}}{2}\)
Vì y là số nguyên nên \(x^2-2x+69\) là số chính phương. Đặt \(x^2-2x+69=k^2\) \(\left(k\inℕ,k\ge9\right)\)
\(\Leftrightarrow\left(x-1\right)^2+68=k^2\)
\(\Leftrightarrow\left(k-x+1\right)\left(k+x-1\right)=68\)
Ta có bảng sau:
\(k-x+1\) | 1 | 2 | 4 | 17 | 34 | 68 | -1 | -2 | -4 | -17 | -34 | -68 |
\(k+x-1\) | 68 | 34 | 17 | 4 | 2 | 1 | -68 | -34 | -17 | -4 | -2 | -1 |
\(k\) | \(\dfrac{69}{2}\) (loại) | 18 | \(\dfrac{21}{2}\) (loại) | \(\dfrac{21}{2}\) (loại) | 18 | \(\dfrac{69}{2}\)(loại) | \(-\dfrac{69}{2}\)(loại) | -18 | \(-\dfrac{21}{2}\)(loại) | \(-\dfrac{21}{2}\)(loại) | -18 | \(-\dfrac{69}{2}\)(loại) |
\(x\) | 17 | -15 | -15 | 17 | ||||||||
\(y\) | -18 hoặc -36 | 30 hoặc 12 | tương tự TH thứ 5 | tương tự TH thứ 2 |
Thử lại, ta thấy pt đã cho có các nghiệm nguyên sau:
(17; -18), (17; -36), (15; 30), (15; 12)
7\(x^2\) - 24y2 = 41
Nếu \(x\) ⋮ 3 ⇒ 7\(x^2\) - 24y2 ⋮ 3 ⇒ 41 ⋮ 3 (vô lý loại)
Nếu \(x\) không chia hết cho 3
⇒ \(x^2\) = 3k + 1(theo tính chất của số chính phương số chính phương chia 3 chỉ có thể dư 1 hoặc không dư)
Thay \(x^2\) = 3k + 1 vào biểu thức 7\(x^2\) - 24y2 ta có:
7.(3k + 1) - 24y2 = 41
⇒ 21k + 7 - 24y2 = 41
21k - 24y2 = 41 - 7
3.(7k - 8y2) = 34 ⇒ 34 ⋮ 3 (vô lý loại)
Vậy không có giá trị nguyên nào của \(x\) thỏa mãn phương trình hay phương trình đã cho không có nghiệm nguyên (đpcm)
Lời giải:
$7x^2-24y^2=41$
$\Rightarrow 7x^2=41+24y^2\equiv 41\equiv 2\pmod 3(1)$
Nếu $x$ nguyên thì $x^2$ là scp. Ta biết 1 scp khi chia 3 dư $0,1$
$\Rightarrow x^2\equiv 0,1\pmod 3$
$\Rightarrow 7x^2\equiv 0, 7\equiv 0,1\pmod 3$
Nghĩa là $7x^2$ chia 3 dư $0$ hoặc $1$ (2)
$(1); (2)$ mâu thuẫn nhau nên pt không có nghiệm nguyên.
Lời giải:
$7x^2-24y^2=41$
$\Rightarrow 7x^2=41+24y^2\equiv 41\equiv 2\pmod 3(1)$
Nếu $x$ nguyên thì $x^2$ là scp. Ta biết 1 scp khi chia 3 dư $0,1$
$\Rightarrow x^2\equiv 0,1\pmod 3$
$\Rightarrow 7x^2\equiv 0, 7\equiv 0,1\pmod 3$
Nghĩa là $7x^2$ chia 3 dư $0$ hoặc $1$ (2)
$(1); (2)$ mâu thuẫn nhau nên pt không có nghiệm nguyên.
Cách khác (xét theo mod 8): Giả sử tồn tại 2 số nguyên x, y thỏa mãn \(7x^2-24y^2=41\)
\(\Leftrightarrow7x^2-24y^2=48-7\)
\(\Leftrightarrow7\left(x^2+1\right)=24\left(y^2+2\right)\) (*)
Do \(\left(7,24\right)=1\) nên từ (*), ta có \(x^2+1⋮24\) \(\Rightarrow x^2+1⋮8\)
Từ đó x phải là số lẻ. Nhưng nếu như vậy thì \(x^2\equiv1\left[8\right]\) dẫn đến \(x^2+1\equiv2\left[8\right]\), vô lí.
Vậy điều giả sử là sai \(\Rightarrow\) pt đã cho không có nghiệm nguyên.
Lời giải:
$2020\equiv 1\pmod 3\Rightarrow 2020x^3\equiv x^3\pmod 3$
$2021\equiv -1\pmod 3\Rightarrow 2021x\equiv -x\pmod 3$
$\Rightarrow 2020x^3+2021x\equiv x^3-x\pmod 3$
Mà $x^3-x=x(x^2-1)=x(x-1)(x+1)$ là tích 3 số nguyên liên tiếp nên $x^3-x\equiv 0\pmod 3$
$\Rightarrow 2020x^3+2021x\equiv 0\pmod 3(*)$
Mặt khác:
$y^{2022}=(y^{1011})^2$ là scp nên $y^{2022}\equiv 0,1\pmod 3$
$2023\equiv 1\pmod 3$
$\Rightarrow y^{2022}+2023\equiv 1,2\pmod 3(**)$
Từ $(*); (**)\Rightarrow 2020x^3+2021x\neq y^{2022}+2023$ với mọi $x,y$ nguyên.
Do đó không tồn tại $x,y$ thỏa đề.
Lời giải:
$2020\equiv 1\pmod 3\Rightarrow 2020x^3\equiv x^3\pmod 3$
$2021\equiv -1\pmod 3\Rightarrow 2021x\equiv -x\pmod 3$
$\Rightarrow 2020x^3+2021x\equiv x^3-x\pmod 3$
Mà $x^3-x=x(x^2-1)=x(x-1)(x+1)$ là tích 3 số nguyên liên tiếp nên $x^3-x\equiv 0\pmod 3$
$\Rightarrow 2020x^3+2021x\equiv 0\pmod 3(*)$
Mặt khác:
$y^{2022}=(y^{1011})^2$ là scp nên $y^{2022}\equiv 0,1\pmod 3$
$2023\equiv 1\pmod 3$
$\Rightarrow y^{2022}+2023\equiv 1,2\pmod 3(**)$
Từ $(*); (**)\Rightarrow 2020x^3+2021x\neq y^{2022}+2023$ với mọi $x,y$ nguyên.
Do đó không tồn tại $x,y$ thỏa đề.
Lời giải:
Đặt $x+y=a; 3x+2y=b$ với $a,b\in\mathbb{Z}$ thì pt trở thành:
$ab^2=b-a-1$
$\Leftrightarrow ab^2+a+1-b=0$
$\Leftrightarrow a(b^2+1)+(1-b)=0$
$\Leftrightarrow a=\frac{b-1}{b^2+1}$
Để $a$ nguyên thì $b-1\vdots b^2+1$
$\Rightarrow b^2-b\vdots b^2+1$
$\Rightarrow (b^2+1)-(b+1)\vdots b^2+1$
$\Rightarrow b+1\vdots b^2+1$
Kết hợp với $b-1\vdots b^2+1$
$\Rightarrow (b+1)-(b-1)\vdots b^2+1$
$\Rightarrow 2\vdots b^2+1$
Vì $b^2+1\geq 1$ nên $b^2+1=1$ hoặc $b^2+1=2$
Nếu $b^2+1=1\Rightarrow b=0$. Khi đó $a=\frac{b-1}{b^2+1}=-1$
Vậy $x+y=-1; 3x+2y=0\Rightarrow x=2; y=-3$ (tm)
Nếu $b^2+1=2\Rightarrow b=\pm 1$
Với $b=1$ thì $a=\frac{b-1}{b^2+1}=0$
Vậy $x+y=0; 3x+2y=1\Rightarrow x=1; y=-1$ (tm)
Với $b=-1$ thì $a=-1$
Vậy $x+y=-1; 3x+2y=-1\Rightarrow x=1; y=-2$ (tm)