Tìm các số nguyên tố a, b, c sao cho a = b⁴ + c² và a ≤ 2019
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Câu 1
a,b,c là số nguyên tố nên: a,b,c∈N∗và a,b,c≥2 Do đó,
ta có: c≥\(2^2\)+\(2^2\)>2 màc là số nguyên tố nên c phải là số lẻ:
Ta có: a\(a^b\)+\(b^a\)+3 là số lẻ nên tồn tại \(a^b\) hoặc b\(b^a\) chẵn mà a,b là số nguyên tố nên a=2 ∨ b=2 Xét 1 trường hợp, trường hợp còn lại tương tự: b=2 và a phải là số lẻ nên a=2k+1 k∈N∗
Ta có: \(2^a\)+\(a^2\)=c Nếu a=3 thì c=17 thỏa mãn. Nếu a>3 mà a là số nguyên tố nên a không chia hết cho 3 suy ra:\(a^2\)chia 3 dư 1. Ta có: \(2^a\)=\(2^{\left(k+1\right)}\)=\(4^k\).2−2+2=(\(4^k\)−1).2+2=BS(3)nên chia 3 dư 2 Từ đó, 2^a+a^2 ⋮3 nên c⋮3 suy ra c là hợp số, loại.
Vậy (a;b;c)=(2;3;17);(3;2;17)
a2+b2+c2=(a2+2ac+c2)-2ac+b2=(a+c)2-2b2+b2=(a+b+c)(a-b+c)
mà a2+b2+c2 là số nguyên tố và a+b+c>a-b+c nên a-b+c=1
=> a+c=b+1 => a2+2ac+c2=b2+2b+1 => a2+b2=2b+1=2a+2c+1+1
=>a2-2a+1+c2-2c+1=0 => (a-1)2+(c-1)2=0=>a=c=1=>b=1
Vậy (a,b,c) cần tìm là (1,1,1)
Bài này nó cứ sao sao ấy, về cơ bản là ko thể giải được nếu ko có máy tính cầm tay để test (có rất nhiều nghiệm).
Nếu b, c cùng lẻ hoặc cùng chẵn \(\Rightarrow b^4+c^2\) là số chẵn lớn hơn 2 \(\Rightarrow a\) ko phải SNT (ktm)
\(\Rightarrow\) b hoặc c phải có 1 số chẵn, 1 số lẻ
TH1: b chẵn \(\Rightarrow b=2\Rightarrow a=16+c^2\)
Do \(a\le2019\Rightarrow c< 44\)
Ta cũng có thể loại trừ các số nguyên tố có tận cùng bằng 7 hoặc 3 (vì khi đó \(c^2+16\) có tận cùng bằng 5 ko phải SNT)
Kiểm tra với các số nguyên tố nhỏ hơn 44 và tận cùng khác 3, 7 được các cặp thỏa mãn là \(\left(c;a\right)=\left(5;41\right);\left(11;137\right);\left(29;857\right);\left(31;977\right);\left(41;1697\right)\)
TH2: c chẵn \(\Rightarrow c=2\Rightarrow a=b^4+4=b^4+4b^2+4-4b^2=\left(b^2+2\right)^2-4b^2\)
\(\Rightarrow a=\left(b^2-2b+2\right)\left(b^2+2b+2\right)\)
\(\Rightarrow b^2-2b+2=1\) \(\Rightarrow b=1\) (ktm)