Question

[Đào Anh Phương]

Tìm x, y, z, t nguyên sao cho

\(8x^4+4y^4+2z^4=t^4\)​

Answer 1

[Nguyễn Minh Đăng]

Lùi vô hạn đây rồi:))

G/s \(\left(x;y;z;t\right)=\left(x_1;y_1;z_1t_1\right)\) là 1 nghiệm nguyên của phương trình

Khi đó ta có: \(8x_1^4+4y_1^4+2z_1^4=t_1^4\) (1)

Vì VT(1) chẵn => t₁⁴ chẵn => t₁ chẵn => Đặt \(t_1=2t_2\left(t_2\inℤ\right)\)

Khi đó PT(1) trở thành: \(8x_1^4+4y_1^4+2z_1^4=16t_2^4\Leftrightarrow4x_1^4+2y_1^4+z_1^4=8t_2^4\) (2)

Tương tự khi đó z₁ chẵn => Đặt \(z_1=2z_2\left(z_2\inℤ\right)\)

Khi đó PT(2) trở thành: \(4x_1^4+2y_1^4+16z_2^4=8t_2^4\Leftrightarrow2x_1^4+y_1^4+8z_2^4=4t_2^4\) (3)

=> y₁ chẵn => Đặt \(y_1=2y_2\left(y_2\inℤ\right)\) Khi đó PT (3) trở thành:

\(2x_1^4+16y_2^4+8z_2^4=4t_2^4\Leftrightarrow x_1^4+8y_2^4+4z_2^4=2t_2^4\) (4)

=> x₁ chẵn => Đặt \(x_1=2x_2\left(x_2\inℤ\right)\) Khi đó PT (4) trở thành:

\(16x_2^4+8y_2^4+4z_2^4=2t_2^4\Leftrightarrow8x_2^4+4y_2^4+2z_2^4=t_2^4\) (5)

Từ đó ta lại có: \(\left(x;y;z;t\right)=\left(x_2;y_2;z_2;t_2\right)\) cũng là 1 nghiệm của PT

Cứ như vậy đến một lúc nào đó \(\left(x;y;z;t\right)=\left(x_n;y_n;z_n;t_n\right)\) cũng là 1 nghiệm của PT

(Với n là số tự nhiên, \(\left(x_n;y_n;z_n;t_n\right)=\left(\frac{x_1}{2^{n-1}};\frac{y_1}{2^{n-1}};\frac{z_1}{2^{n-1}};\frac{t_1}{2^{n-1}}\right)\) và n tùy ý)

Khi đó ta thấy PT chỉ có 1 nghiệm duy nhất thỏa mãn tính vô hạn của phương trình đó là: \(x=y=z=t=0\)

Vậy x = y = z = t = 0

Answer 2

[Đoàn Đức Hà]

Giả sử phương trình có nghiệm \(\left(x_0,y_0,z_0,t_0\right)\).

Ta có: \(8x_0^4+4y_0^4+2z_0^4=t_0^4\)

có \(VT⋮2\Rightarrow t_0^4⋮2\Rightarrow t_0⋮2\Rightarrow t_0=2t_1\)

\(8x_0^4+4y_0^4+2z_0^4=\left(2t_1\right)^4=16t_1^4\)

\(\Leftrightarrow8t_1^4-4x_0^4-2_0^4=-z_0^4\)

có \(VT⋮2\Rightarrow z_0^4⋮2\Rightarrow z_0⋮2\Rightarrow z_0=2z_1\)

\(8t_1^4-4x_0^4-2y_0^4=-z_0^4=-\left(2z_1\right)^4=-16z_1^4\)

\(\Leftrightarrow8z_1^4+4t_1^4-2x_0^4=y_0^4\)

có \(VT⋮2\Rightarrow y_0^4⋮2\Rightarrow y_0⋮2\Rightarrow y_0=2y_1\)

\(8z_1^4+4t_1^4-2x_0^4=y_0^4=\left(2y_1\right)^2=16y_1^4\)

\(\Leftrightarrow-8y_1^4+4z_1^4+2t_1^4=x_0^4\)

có \(VT⋮2\Rightarrow x_0^4⋮2\Rightarrow x_0⋮2\Rightarrow x_0=2x_1\)

\(-8y_1^4+4z_1^4+2t_1^4=x_0^4=\left(2x_1\right)^4=16x_1^4\)

\(\Leftrightarrow8x_1^4+4y_1^4-2z_1^4=t_1^4\)

có \(VT⋮2\Rightarrow t_1^4⋮2\Rightarrow t_1⋮2\Rightarrow t_2=2t_1\)

Cứ tiếp tục như trên. Nếu \(\left(x_0,y_0,z_0,t_0\right)\)là một nghiệm thì \(\left(x_1,y_1,z_1,t_1\right)\)cũng là một nghiệm. 

Như vậy \(x,y,z,t\)chia hết cho \(2^k\)với \(k\)bất kì. Điều này chỉ đúng với \(x=y=z=t=0\).