Question

[Aiken]

a) Tìm tất cả các giá trị nguyên của phương trình ${{x}^{4}}+2{{x}^{3}}+2{{x}^{2}}+{{y}^{2}}+2xy=0.$

b) Chứng minh rằng với mọi số nguyên $n$ lẻ thì ${{n}^{3}}+23n+72$ chia hết cho 24.

Answer 1

[Nguyễn Việt Lâm]

a/ \(x^4+2x^3+x^2+x^2+2xy+y^2=0\)

\(\Leftrightarrow\left(x^2+x\right)^2+\left(x+y\right)^2=0\)

\(\Leftrightarrow\left\{{}\begin{matrix}x^2+x=0\\x+y=0\end{matrix}\right.\)

\(\Rightarrow\left[{}\begin{matrix}\left\{{}\begin{matrix}x=0\\y=0\end{matrix}\right.\\\left\{{}\begin{matrix}x=-1\\y=1\end{matrix}\right.\end{matrix}\right.\)

b/ 72 chia hết 24 nên ta chỉ cần chứng minh \(A=n^3+23n⋮24\)

\(A=n^3+23n=n\left(n^2+23\right)=n\left[n^2-1+24\right]\)

\(=n\left[\left(n-1\right)\left(n+1\right)+24\right]=n\left(n-1\right)\left(n+1\right)+24n\)

\(24n\) hiển nhiên chia hết 24. Xét \(B=n\left(n-1\right)\left(n+1\right)\)

B là tích 3 số nguyên liên tiếp \(\Rightarrow B⋮3\)

n lẻ \(\Rightarrow n=2k+1\Rightarrow B=\left(2k+1\right)2k.\left(2k+2\right)\)

\(B=4k\left(k+1\right)\left(2k+1\right)\)

\(k\left(k+1\right)\) là tích 2 số nguyên liên tiếp \(\Rightarrow\) chia hết cho 2 \(\Rightarrow B⋮8\)

Mà 3;8 nguyên tố cùng nhau \(\Rightarrow B⋮24\Rightarrow A⋮24\)