Tìm các số tự nhiên n sao cho \(23^n+1971\) là số chính phương
Diễn giải cách làm nhé
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Ta có 1971 chia 4 dư 3
Mà số chính phương là số chia hết cho 4 hoặc chia 4 dư 1
=>23n chia 4 dư 1 hoặc dư 2
23n chia 4 dư 2 <=>23n là số chẵn(vô lí)
=>23n chia 4 dư 1
Ta có:23 = 3(mod 4)
23n=3n(mod 4)
=>3n chia 4 dư 1
Xét n nhỏ nhất để 3n chia 4 dư 1 là 2(32=9 chia 4 dư 1)
=>3n là bội của 9(n khác 0)
=> n là số chẵn khác 0
Vậy n chẵn và khác 0 thì...
4n + 5 là số lẻ
-> 4n + 5 = (2k + 1)2 với k là số nguyên
-> 4n + 5 = 4k2 + 4k + 1
-> 4n + 4 = 4k2 + 4k
-> 4n-1 + 1 = k2 + k
-> 4n-1 + 1 = k.(k+1)
Vế trái là số lẻ, vế phải là số chẵn nên không tồn tại k thỏa mãn bài
Suy ra không tồn tại số CP có dạng 4n + 5
Suy ra không có n thỏa mãn bài
Vì 2n+1 là số chính phương lẻ nên
2n+1≡1(mod8)⇒2n⋮8⇒n⋮42n+1≡1(mod8)⇒2n⋮8⇒n⋮4
Do đó n+1 cũng là số lẻ, suy ra
n+1≡1(mod8)⇒n⋮8n+1≡1(mod8)⇒n⋮8
Lại có
(n+1)+(2n+1)=3n+2(n+1)+(2n+1)=3n+2
Ta thấy
3n+2≡2(mod3)3n+2≡2(mod3)
Suy ra
(n+1)+(2n+1)≡2(mod3)(n+1)+(2n+1)≡2(mod3)
Mà n+1 và 2n+1 là các số chính phương lẻ nên
n+1≡2n+1≡1(mod3)n+1≡2n+1≡1(mod3)
Do đó
n⋮3n⋮3
Vậy ta có đpcm.
Giả sử 28 + 211 + 2n = a2 (a N) thì
2n = a2 – 482 = (a + 48) (a – 48)
2p. 2q = (a + 48) (a – 48) với p, q N ; p + q = n và p > q
a + 48 = 2p 2p 2q = 96 2q (2p-q – 1) = 25.3
a – 48 = 2q
q = 5 và p – q = 2 p = 7
n = 5 + 7 = 12
Thử lại ta có: 28 + 211 + 2n = 802
Giả sử 28 + 211 + 2n = a2 (a N) thì
2n = a2 – 482 = (a + 48) (a – 48)
2p. 2q = (a + 48) (a – 48) với p, q N ; p + q = n và p > q
a + 48 = 2p 2p 2q = 96 2q (2p-q – 1) = 25.3
a – 48 = 2q
q = 5 và p – q = 2 p = 7
n = 5 + 7 = 12
Thử lại ta có: 28 + 211 + 2n = 802
a. tìm a là số tự nhiên để 17a+8 là số chính phương
Giả sử \(17a+8=x^2\Rightarrow17a-17+25=x^2\Rightarrow17\left(a-1\right)=x^2-25\Rightarrow17\left(a-1\right)=\left(x-5\right)\left(x+5\right)\)
\(\Rightarrow\left(x-5\right);\left(x+5\right)⋮17\)
\(\Rightarrow x=17n\pm5\Rightarrow a=17n^2\pm10n+1\)
+ TH1: n lẻ \(\Rightarrow n=2k+1\left(k\in N\right)\)
+ Ta có : \(23\equiv2\left(mod3\right)\Rightarrow23^{2k+1}\equiv2^{2k+1}\left(mod3\right)\)
+ \(2^{2k+1}=4^k+1=\left(3+1\right)^k\cdot2=\left(B\left(3\right)+1\right)\cdot2=B\left(3\right)+2\)
\(\Rightarrow23^{2k+1}\) chia 3 dư 2 \(\Rightarrow A=23^{2k+1}+1971\) chia 3 dư 2
=> A ko là scp
+ TH2: n chẵn \(\Rightarrow n=2k\left(k\in N\right)\)
Đặt \(A=23^n+1971=a^2\) ( \(a\in N\)*)
\(\Rightarrow23^{2k}+1971=a^2\Rightarrow a^2-23^{2k}=1971\)
\(\Rightarrow\left(a+23^k\right)\left(a-23^k\right)=1971\)
Đến đây xets các TH là được