Tìm nghiệm tự nhiên của phương trình sau:
\(2^x+2^y+2^z=512\)
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
2(x + y) + xy = x2 + y2
<=> x2 + y2 - 2x - 2y - xy = 0
<=> 4x2 + 4y2 - 4xy - 8x - 8y = 0
<=> (4x2 - 4xy + y2) - 4(2x - y) + 4 + 3y2 - 12y + 12 - 16 = 0
<=> (2x - y)2 - 4(2x - y) + 4 + 3(y2 - 4y + 4) = 16
<=> (2x - y - 2)2 = 16 - 3(y - 2)2 (1)
Do VT = (2x - y - 2)2 \(\ge\)0 \(\forall\)x;y
=> VP = 16 - 3(y - 2)2 \(\ge\)0
=> 3(y - 2)2 \(\le\) 16
=> (y - 2)2 \(\le\)16/3
Do y nguyên dương và (y - 2)2 là số chính phương => (y - 2)2 \(\in\){0; 1; 4}
=> y - 2 \(\in\){0; 1; -1; 2; -2}
Lập bảng:
y - 2 | 0 | 1 | -1 | 2 | -2 |
y | 2 | 3 | 1 | 4 | 0 |
Với y = 2 , khi đó pt (1) trở thành: (2x - 2 - 2)2 = 16 - 3.0
<=> (2x - 4)2 = 16
<=> \(\orbr{\begin{cases}2x-4=4\\2x-4=-4\end{cases}}\)
<=> \(\orbr{\begin{cases}x=4\\x=0\end{cases}}\)
Với y = 3 .... (tự thay vào tìm x)
x2-y2=y+1
<=> 4x2-4y2=4y+4
<=>4x2-(4y2+4y+1)=3
<=>(2x-2y-1)(2x+2y+1)=3=1.3 (do 2x+2y+1>2x-2y-1>0)
<=>2x-2y-1=1 và 2x+2y+1=3
<=>x-y=1 và x+y=1
=>x=1 và y=0(thỏa mãn)
Vậy x=1 và y=0
ta có : 2x+1 là số chia hết cho 2 dư 1
=> y2 chia hết cho 2 dư 1
=>y=2k+1 =>y2=4k2+1
khi đó : 2x+1=4k2+1
=>2x=4k2
tại 2x=4k2 và y2=4k2+1 thì thỏa mãn pt đã cho
vậy đáp số : \(\hept{\begin{cases}2^x=4k^2\\y^2=4k^2+1\end{cases}}\)với k là số nguyên tùy ý
\(x\) mà chẵn thì bài toán hoá ra là tìm 2 số chính phương lệch nhau 3 đơn vị (là 1 với 4, trường hợp này bạn tự làm nhé)
\(x\) lẻ thì \(2^x\) đồng dư -1 (mod 3) suy ra \(y^2\) đồng dư -1 (mod 3) (vô lí)
\(2x^2-xy-y^2-8=0\Leftrightarrow\left(x^2-xy\right)+\left(x^2-y^2\right)=8\)
\(\Leftrightarrow x\left(x-y\right)+\left(x-y\right)\left(x+y\right)=8\)
\(\Leftrightarrow\left(x+y\right)\left(2x+y\right)=8\)
Ta có bảng sau:
x+y | -8 | -4 | -2 | -1 | 1 | 2 | 4 | 8 |
2x+y | -1 | -2 | -4 | -8 | 8 | 4 | 2 | 1 |
x | 7 | 2 | -2 | -7 | 7 | 2 | -2 | -7 |
y | -15 | -6 | 0 | 6 | -6 | 0 | 6 | 15 |
Bạn tự kết luận