Tìm tất cả các số nguyên dương x để x
2 + 8x là số chính phương.
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
-Đặt \(x^2+8x=a^2\)
\(\Rightarrow x^2+8x+16=a^2+16\)
\(\Rightarrow\left(x+4\right)^2-a^2=16\)
\(\Rightarrow\left(x+a+4\right)\left(x-a+4\right)=16\)
-Vì \(x,a\) là các số nguyên dương \(\Rightarrow x+a+4>x-a+4\) và \(16=16.1=8.2=4.4\)
\(\Rightarrow x+a+4=16;x-a+4=1\Rightarrow x=\dfrac{9}{2};a=\dfrac{15}{2}\left(loại\right)\)
\(x+a+4=8;x-a+4=2\Rightarrow x=1;a=3\left(nhận\right)\)
\(x+a+4=4;x-a+4=4\Rightarrow x=a=0\left(nhận\right)\)
-Vậy \(x\in\left\{0;1\right\}\)
Lời giải:
Đặt tổng trên là $A$.
Với $n=1$ thì $2^n+3^n+4^n=9$ là scp (thỏa mãn)
Xét $n\geq 2$. Khi đó:
$2^n\equiv 0\pmod 4; 4^n\equiv 0\pmod 4$
$\Rightarrow A=2^n+3^n+4^n\equiv 3^n\equiv (-1)^n\pmod 4$
Vì 1 scp khi chia 4 chỉ có thể có dư là $0$ hoặc $1$ nên $n$ phải là số chẵn.
Đặt $n=2k$ với $k$ nguyên dương.
Khi đó: $A=2^{2k}+3^{2k}+4^{2k}\equiv (-1)^{2k}+0+1^{2k}\equiv 2\pmod 3$
Một scp khi chia 3 chỉ có thể có dư là 0 hoặc 1 nên việc chia 3 dư 2 như trên là vô lý
Vậy TH $n\geq 2$ không thỏa mãn. Tức là chỉ có 1 giá trị $n=1$ thỏa mãn.
Để \(x^2+x+5\) là số chính phương thì \(x^2+x+5=k^2\left(k\in Z\right)\)
=>\(4x^2+4x+20=4k^2\)
=>\(4x^2+4x+1+19-4k^2=0\)
=>\(\left(2x+1\right)^2-\left(2k\right)^2=-19\)
=>(2x+1-2k)(2x+1+2k)=-19
=>(2x+1-2k;2x+1+2k)∈{(1;-19);(-19;1);(-1;19);(19;-1)}
TH1: 2x+1-2k=1 và 2x+1+2k=-19
=>2x+1-2k+2x+1+2k=1-19
=>4x+2=-18
=>4x=-20
=>x=-5
TH2: 2x+1-2k=-19 và 2x+1+2k=1
=>2x+1-2k+2x+1+2k=-19+1
=>4x+2=-18
=>4x=-20
=>x=-5
TH3: 2x+1-2k=-1 và 2x+1+2k=19
=>2x+1-2k+2x+1+2k=-1+19
=>4x+2=18
=>4x=16
=>x=4
TH4: 2x+1-2k=19 và2x+1+2k=-1
=>2x+1-2k+2x+1+2k=-1+19
=>4x+2=18
=>4x=16
=>x=4
Giả sử \(x^3+x^2+2025\) là số chính phương nhỏ hơn 10000. Ta có phương trình:
\(x^3+x^2+2025 =k^2(k \in N,k^2<10000 \Leftrightarrow
k<100)\)
\(\Leftrightarrow
\)\(2025=k^2-x^2(x+1)\)
\(\Leftrightarrow
\)\(2025=(k-x\sqrt{x+1})(k+x\sqrt{x+1})\)
Mà \(k-x\sqrt{x+1} < k+x\sqrt{x+1}< 100\)(Vì \(k < 100\))
\(\Rightarrow \)\(\left[\begin{array}{}
\begin{cases}
k+x\sqrt{x+1}=81\\
k-x\sqrt{x+1}=25
\end{cases}\\
\begin{cases}
k+x\sqrt{x+1}=75\\
k-x\sqrt{x+1}=27
\end{cases}\\
\end{array} \right.\)
\(\Leftrightarrow\)\(\left[\begin{array}{}
\begin{cases}
2k=106\\
k-x\sqrt{x+1}=25
\end{cases}\\
\begin{cases}
2k=102\\
k-x\sqrt{x+1}=27
\end{cases}\\
\end{array} \right.\)
\(\Leftrightarrow\)\(\left[\begin{array}{}
\begin{cases}
k=53\\
53-x\sqrt{x+1}=25
\end{cases}\\
\begin{cases}
k=51\\
51-x\sqrt{x+1}=27
\end{cases}\\
\end{array} \right.\)
\(\Leftrightarrow\)\(\left[\begin{array}{}
\begin{cases}
k=53\\
x\sqrt{x+1}=28
\end{cases}\\
\begin{cases}
k=51\\
x\sqrt{x+1}=24
\end{cases}\\
\end{array} \right.\)
\(\Leftrightarrow\)\(\left[\begin{array}{}
\begin{cases}
k=53\\
x^3+x^2-784=0
\end{cases}\\
\begin{cases}
k=51\\
x^3+x^2-576=0
\end{cases}\\
\end{array} \right.\)
\(\Leftrightarrow\)\(\left[\begin{array}{}
\begin{cases}
k=53\\
x^3+x^2-784=0(PTVN)
\end{cases}\\
\begin{cases}
k=51\\
x^3-8x^2+9x^2-72x+72x-576=0
\end{cases}\\
\end{array} \right.\)
\(\Leftrightarrow\)\(\begin{cases}
k=51\\
(x-8)(x^2+9x+72)=0
\end{cases}\)
\(\Leftrightarrow\)\(\begin{cases}
k=51(t/m)\\
\left[\begin{array}{}
x=8(t/m)\\
(x+\frac{9}{2})^2+\frac{207}{4}=0(PTVN)
\end{array} \right.
\end{cases}\)
Vậy chỉ có giá trị \(x=8\) thỏa mãn yêu cầu bài toán.
P/s: Cái c/m vô nghiệm kia mình không biết làm. Chỉ biết bấm máy tính không ra nghiệm nguyên
Để \(x^2+8x\) là số chính phương thì \(x^2+8x=k^2\left(k\in N\right)\)
=>\(x^2+8x+16=k^2+16\)
=>\(\left(x+4\right)^2-k^2=16\)
=>(x+4-k)(x+4+k)=16
=>(x+4-k;x+4+k)∈{(1;16);(16;1);(2;8);(8;2);(4;4);(-1;-16);(-16;-1);(-2;-8);(-8;-2);(-4;-4)]
TH1: x+4-k=1 và x+4+k=16
=>x+4-k+x+4+k=1+16
=>2x+8=17
=>2x=9
=>x=4,5(loại)
TH2: x+4-k=16 và x+4+k=1
=>x+4-k+x+4+k=1+16
=>2x+8=17
=>2x=9
=>x=4,5(loại)
TH3: x+4-k=2 và x+4+k=8
=>x+4-k+x+4+k=2+8
=>2x+8=10
=>2x=2
=>x=1(nhận)
TH4: x+4-k=8 và x+4+k=2
=>x+4-k+x+4+k=2+8
=>2x+8=10
=>2x=2
=>x=1(nhận)
TH5: x+4-k=4 và x+4+k=4
=>x+4-k+x+4+k=4+4
=>2x+8=8
=>2x=0
=>x=0(loại)
TH6: x+4-k=-1 và x+4+k=-16
=>x+4-k+x+4+k=-1-16
=>2x+8=-17
=>2x=-25
=>x=-12,5(loại)
TH7: x+4-k=-16 và x+4+k=-1
=>x+4-k+x+4+k=-1-16
=>2x+8=-17
=>2x=-25
=>x=-12,5(loại)
TH8: x+4-k=-2 và x+4+k=-8
=>x+4-k+x+4+k=-2-8
=>2x+8=-10
=>2x=-18
=>x=-9(loại)
TH9: x+4-k=-8 và x+4+k=-2
=>x+4-k+x+4+k=-2-8
=>2x+8=-10
=>2x=-18
=>x=-9(loại)
TH10: x+4-k=-4 và x+4+k=-4
=>x+4-k+x+4+k=-4-4
=>2x+8=-8
=>2x=-16
=>x=-8(loại)