Question

[Phạm Kim Oanh]

Cho  2 số nguyên  \(x;y>1\) thỏa mãn điều kiện  \(2x^2-1=y^3\). Chứng minh rằng  x chia hết cho 3.
P/s:  Em xin phép nhờ sự giúp đỡ của quý thầy cô giáo và các bạn yêu toán, em cám ơn nhiều lắm ạ!

Answer 1

[Nguyễn Việt Lâm]

Do \(2x^2-1\) luôn lẻ \(\Rightarrow y^3\) lẻ \(\Rightarrow y\) lẻ \(\Rightarrow y=2k-1\) với \(k>1\)

\(2x^2-1=\left(2k-1\right)^3=8k^3-12k^2+6k-1\)

\(\Rightarrow x^2=4k^3-6k^2+3k=k\left(4k^2-6k+3\right)\)

- Nếu \(k⋮3\Rightarrow x^2⋮3\Rightarrow x⋮3\)

- Nếu \(k⋮̸3\), gọi \(d=ƯC\left(4k^2-6k+3;k\right)\) với \(d\ne3\)

\(\Rightarrow4k^2-6k+3-k\left(4k-6\right)⋮d\) 

\(\Rightarrow3⋮d\Rightarrow d=1\)

\(\Rightarrow4k^2-6k+3\) và \(k\) nguyên tố cùng nhau

Mà \(k\left(4k^2-6k+3\right)=x^2\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}k^2=m^2\\4k^2-6k+3=n^2\end{matrix}\right.\) 

Xét \(4k^2-6k+3=n^2\Rightarrow16k^2-24k+12=\left(2n\right)^2\)

\(\Rightarrow\left(4k-3\right)^2+3=\left(2n\right)^2\)

\(\Rightarrow\left(2n-4k+3\right)\left(2n+4k-3\right)=3\)

Giải pt ước số cơ bản này ta được nghiệm nguyên dương duy nhất \(k=1\) (không thỏa mãn \(k>1\))

Vậy \(x⋮3\)

Answer 2

[Phạm Kim Oanh]

Em cám ơn thầy Lâm ạ!