Tìm số nguyên m,n thỏa mãn 1+5.2m = 3n
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
TH1: m<0 hoặc n<0
Nếu m<0
=>\(2^{m}\) ∉Z
=>\(2^{m}\cdot5\) ∉Z
=>\(2^{m}\cdot5+1\) ∉Z
mà \(3^{n}\) sẽ là số nguyên(nếu n>=0) hoặc là phân số(nếu n<0)
nên Loại
Nếu n<0
=>\(3^{n}<1\)
mà nếu m>=0 thì \(1+5\cdot2^{m}\ge1+5>1\)
nên Loại
Do đó: m>=0; n>=0
TH2: m=0
\(1+5\cdot2^{m}=1+5\cdot2^0=1+5=6\)
=>\(3^{n}=6\)
=>n∈∅
TH3: m=1
\(1+5\cdot2^{m}=1+5\cdot2^1=1+10=11\)
=>\(3^{n}=11\)
=>n∈∅
TH4: m=2
\(1+5\cdot2^{m}=1+5\cdot2^2=1+20=21\)
=>\(3^{n}=21\)
=>n∈∅
TH5: m=3
\(1+5\cdot2^{m}=1+5\cdot2^3=1+40=41\)
=>\(3^{n}=41\)
=>n∈∅
TH6: m=4
\(1+5\cdot2^{m}=1+5\cdot2^4=1+80=81\)
=>\(3^{n}=81\)
=>n=4(nhận)
TH7: m>=5
=>\(1+5\cdot2^{m}>1+5\cdot32=161\)
=>n>=5
m>=5
=>\(2^{m}\) ⋮8
=>\(5\cdot2^{m}\) ⋮8
=>\(5\cdot2^{m}+1\) chia 8 dư 1
=>\(3^{n}\) chia 8 dư 1
mà \(3^{n}\) chia 8 dư 1 khi n là số chẵn
nên đặt n=2k(với k>=3)
Phương trình ban đầu sẽ trở thành:
\(5 \cdot 2^m = 3^{2k} - 1 = (3^k - 1)(3^k + 1)\)
mà \(ƯCLN\left(3^{k}-1;3^{k}+1\right)=2\)
nên ước chỉ chứa các thừa số nguyên tố là 2 và 5
mà \(3^{k}-1;3^{k}+1\) không thể cùng chia hết cho 5
nên ta sẽ có 2 trường hợp
TH1: 5 là ước của \(3^{k}-1\)
=>\(3^{k}-1=5\cdot2^{a};3^{k}+1=2^{b}\) , với a+b=m
\(3^k + 1 = 2^b\)
k>=3
=>3^k+1 chia 8 dư 4(nếu k lẻ) và \(3^{k}+1\) chia 8 dư 2(k chẵn)
=>\(3^{k}+1\) không thể là lũy thừa của 2 lớn hơn 4
=>Loại
TH2: 5 là ước của \(3^{k}+1\)
=>\(3^{k}-1=2^{a};3^{k}+1=5\cdot2^{b}\) , với a+b=m
\(3^{k}-1=2^{a}\)
Nếu k=1 thì \(2^{a}=3^1-1=3-1=2\)
=>a=1
=>\(3^{k}-1=2^1=2\)
=>\(3^{k}+1=4\)
=>\(5\cdot2^{b}=4\)
=>\(2^{b}=\frac45\)
=>b∈∅
Nếu k=2 thì \(3^2-1=8=2^3\)
=>a=3
k=2
=>n=2k=4
\(3^{k}+1=5\cdot2^{b}\)
=>\(5\cdot2^{b}=3^2+1=10\)
=>\(2^{b}=2\)
=>b=1
a+b=4
=>m=a+b=4
Nếu k>=3 thì \(3^{k}-1=2^{a}\)
=>\(3^{k}\) chia 4 dư 1
=>k chẵn
Đặt k=2p(Với p>=2)
Ta sẽ có: \(3^{2p}-1=(3^{p}-1)(3^{p}+1)=2^{a}\)
=>\(3^{p}-1;3^{p}+1\) đều phải là lũy thừa của 2
=>\(3^{p}-1=2;3^{p}+1=4\)
=>\(3^{p}=3\)
=>p=1
=>k=2(loại vì k>=3)
Do đó: Với m>=5 thì không tồn tại thêm nghiệm n...
Trong một số trường hợp, có thể sử dụng mối quan hệ đặc biệt giữa ƯCLN, BCNN và tích của hai số nguyên dương a, b, đó là : ab = (a, b).[a, b], trong đó (a, b) là ƯCLN và [a, b] là BCNN của a và b. Việc chứng minh hệ thức này khụng khú :
Theo định nghĩa ƯCLN, gọi d = (a, b) => a = md ; b = nd với m, n thuộc Z+ ; (m, n) = 1 (*)
Từ (*) => ab = mnd2 ; [a, b] = mnd
=> (a, b).[a, b] = d.(mnd) = mnd2 = ab
=> ab = (a, b).[a, b] . (**)
4: \(\left(x^2-1\right)\left(x^2-6\right)<0\)
TH1: \(x^2-1>0\) và \(x^2-6<0\)
=>1<\(x^2\) <6
mà x là số nguyên
nên x∈{2;-2}
TH2: \(x^2-1<0\) và \(x^2-6>0\)
=>\(x^2<1\) và \(x^2>6\)
mà 6>1
nên x∈∅
Bài 2:Sửa đề: Tìm x,y nguyên
(2x+1)(5-y)=6
=>(2x+1)(y-5)=-6
mà 2x+1 lẻ
nên (2x+1;y-5)∈{(1;-6);(-1;6);(3;-2);(-3;2)}
=>(2x;y)∈{(0;-1);(-2;11);(2;3);(-4;7)}
=>(x;y)∈{(0;-1);(-1;11);(1;3);(-2;7)}
Ta có: \(n^2+2n-1\) ⋮3n-1
=>\(3n^2+6n-3\) ⋮3n-1
=>\(3n^2-n+7n-3\) ⋮3n-1
=>7n-3⋮3n-1
=>6n-2+n-1⋮3n-1
=>n-1⋮3n-1
=>3n-3⋮3n-1
=>3n-1-2⋮3n-1
=>-2⋮3n-1
=>3n-1∈{1;-1;2;-2}
=>3n∈{2;0;3;-1}
mà 3n⋮3
nên 3n∈{0;3}
=>n∈{0;1}
\(n^2+2n-1⋮\left(3n-1\right)\Rightarrow9\left(n^2+2n-1\right)=9n^2+18n-9=\left(3n-1\right)\left(3n+7\right)-2⋮\left(3n-1\right)\)
\(\Leftrightarrow2⋮\left(3n-1\right)\Leftrightarrow3n-1\inƯ\left(2\right)=\left\{-2,-1,1,2\right\}\Rightarrow n\in\left\{0,1\right\}\)(vì \(n\)nguyên)
Thử lại đều thỏa mãn.
\(4-3n⋮3n+2\)
=>\(-3n-2+6⋮3n+2\)
=>\(3n+2\in\left\{1;-1;2;-2;3;-3;6;-6\right\}\)
=>\(3n\in\left\{-1;-3;0;-4;1;-5;4;-8\right\}\)
mà n là số nguyên
nên \(n\in\left\{-1;0\right\}\)