Tìm nghiệm nguyên của phương trình sau:
x2=3y+63
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
\(2x+3y=7 \\ \Leftrightarrow x=\dfrac{-7-3y}{2} \)
PT có nghiệm nguyên \(\Leftrightarrow -7-3y \vdots 2 \\ \Leftrightarrow (-7-3y \in Ư(2) \\ \Leftrightarrow -7-3y \in {-2;2;-1;1} \\ \Leftrightarrow y \in {\dfrac{-5}{3} (L) ; -3(TM); -2(TM) ; \dfrac{-8}{3} (L)} \)
- Với \(y=-3\) có: \(x=1\).
- Với \(y=-2\) có: \(x=\dfrac{-1}{2} (L)\)
Vậy \((x;y)=(-3;1)\) là nghiệm nguyên duy nhất của phương trình.
\(pt\Leftrightarrow x\left(y-2\right)=-3y-1\)
\(\Leftrightarrow x=\frac{-3y-1}{y-2}=\frac{\left(-3y+6\right)-7}{y-2}=-3-\frac{7}{y-2}\)
Để \(x\inℤ\)thì \(\frac{7}{y-2}\inℤ\)
\(\Leftrightarrow y-2\inƯ\left(7\right)=\left\{\pm1;\pm7\right\}\)
lần lượt thay các giá trị của y-2 ta tìm dc các cặp nghiệm (x;y) là:
(-2; -5); (4; 1); (-10; 3); (-4; 9)
Biểu diễn y theo x :
\(\left(2x+3\right)y=5x+11\)
Dễ thấy :\(2x+3\) khác \(0\) (vì x là số nguyên) do đó:
\(y=\frac{5x+11}{2x+3}=2+\frac{x+5}{2x+3}\)
Để \(y\) \(\in\) \(Z\) thì \(x+5\) chia hết cho \(2x+3\)
\(\implies\) \(2.\left(x+5\right)\) chia hết cho \(2x+3\)
\(\implies\) \(2x+10\) chia hết cho \(2x+3\)
\(\implies\) \(2x+3+7\) chia hết cho \(2x+3\)
\(\implies\) \(7\) chia hết cho \(2x+3\)
\(\implies\) \(2x+3\) \(\in\) \(Ư\)(\(7\))={ \(1;-1;7;-7\) }
Ta có bảng sau:
\(2x+3\) | \(1\) | \(-1\) | \(7\) | \(-7\) |
\(x\) | \(-1\) | \(-2\) | \(2\) | \(-5\) |
\(y\) | \(6\) | \(-1\) | \(3\) | \(2\) |
Vậy \(\left(x;y\right)\) \(\in\) {\(\left(-1;6\right),\left(-2;-1\right),\left(2;3\right),\left(-5;2\right)\) }
\(\Leftrightarrow4x^2-12xy+12y^2=12y\)
\(\Leftrightarrow\left(2x-3y\right)^2=12y-3y^2\)
Do \(\left(2x-3y\right)^2\ge0;\forall x;y\Rightarrow12y-3y^2\ge0\)
\(\Rightarrow y^2-4y+4\le4\)
\(\Rightarrow\left(y-2\right)^2\le4\)
\(\Rightarrow\left[{}\begin{matrix}\left(y-2\right)^2=0\\\left(y-2\right)^2=1\\\left(y-2\right)^2=4\end{matrix}\right.\) \(\Rightarrow y=\left\{0;1;2;3;4\right\}\)
Lần lượt thế vào pt ban đầu ta được các cặp nghiệm:
\(\left(x;y\right)=\left(0;0\right);\left(0;1\right);\left(3;1\right);\left(3;3\right);\left(6;3\right);\left(6;4\right)\)
Do VP là số lẻ
<=> 2x + 5y + 1 là số lẻ và \(2^{\left|x\right|}+y+x^2+x\) là số lẻ
<=> y chẵn và \(2^{\left|x\right|}+y+x\left(x+1\right)\) là số lẻ
=> \(2^{\left|x\right|}\) là số lẻ (do y chẵn và x(x+1) chẵn)
=> x = 0
PT <=> \(\left(5y+1\right)\left(1+y\right)=105\)
<=> y = 4 (thử lại -> thỏa mãn)
KL: x = 0; y = 4
Xét \(y=0\Rightarrow x=\pm8\)
Với \(y\ge1\), ta thấy \(x⋮6\) và \(y⋮2\) (vì nếu \(y\) lẻ thì \(3^y\) chia 4 dư 3, vô lí)
\(x=3k,y=2l\left(k,l\inℤ,l\ge2\right)\) (nếu \(l=1\) thì \(y=2\Rightarrow x^2=72\), vô lí)
pt đã cho trở thành \(k^2=3^{2l-2}+7\)
\(\Leftrightarrow k^2-\left(3^{l-1}\right)^2=7\)
\(\Leftrightarrow\left(k+3^{l-1}\right)\left(k-3^{l-1}\right)=7\)
Do \(k+3^{l-1}>k-3^{l-1}\) nên ta xét 2TH
TH1: \(\left\{{}\begin{matrix}k+3^{l-1}=7\\k-3^{l-1}=1\end{matrix}\right.\). Cộng theo vế \(\Rightarrow2k=8\Rightarrow k=4\Rightarrow x=3k=12\) \(\Rightarrow3^y=x^2-63=144-63=81\Rightarrow y=4\)
Vậy ta tìm được cặp \(\left(x,y\right)=\left(12,4\right)\), thử lại thấy thỏa mãn.
TH2: \(\left\{{}\begin{matrix}k+3^{l-1}=-1\\k-3^{l-1}=-7\end{matrix}\right.\)
Cộng theo vế \(\Rightarrow2k=-8\Rightarrow k=-4\Rightarrow x=-12\)
\(\Rightarrow3^y=x^2-63=144-63=81\Rightarrow y=4\)
Vậy ta tìm được thêm cặp số \(\left(x;y\right)=\left(-12;4\right)\). Như vậy, pt đã cho có các nghiệm nguyên \(\left(x;y\right)\in\left\{\left(\pm8;0\right);\left(\pm12;4\right)\right\}\)