giảipt nghiệm nguên \(5\left(x^2+xy+y^2\right)\)=\(7\left(x+2y\right)\)
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
ta có \(5\left(x^2+xy+y^2\right)=7\left(x+2y\right)\)
zì 5 , 7 là 2 số nguyên tố cùng nhau . Nên
\(\hept{\begin{cases}x+2y=5m\\x^2+xy+y^2=7m\end{cases}m\inℤ}\)
từ \(x+2y=5m=>5m-2y=x.\)thay zô \(x^2+xy+y^2=7m\)zà rút gọn ta được
\(\left(5m-2y\right)^2+\left(5m-2y\right)y+y^2=7m\Leftrightarrow3y^2-15my+25m^2-7m=0\left(1\right)\)
=>\(3\left(y^2-5my\right)+25m^2-7m=0=>3\left(y-\frac{5m}{2}\right)^2-\frac{75m^2}{4}=7m-25m^2\)
=>\(3\left(y-\frac{5m}{2}\right)^2=\frac{1}{4}\left(-25m^2+28m\right)\)
zì \(3\left(y-\frac{5m}{2}\right)^2\ge0\forall m,y\)
=>\(\frac{1}{4}\left(-25m^2+28m\right)\ge0\Leftrightarrow25m^2-28m\le0\Leftrightarrow m\left(m-\frac{28}{25}\right)\le0\Leftrightarrow0\le m\le\frac{28}{25}\)
mà \(m\inℤ\)nên \(m\in\left\{0,1\right\}\)
zới m=0 thay zô (1) ta được y=0. từ đó tính đc x=0
zới m =1 thây zô (1) ta được \(3y^2-15y+18=0=>y^2-5y+6=0=>\orbr{\begin{cases}y=2\\y=3\end{cases}}\)
zới y=2 , m=1 thì ta tính đc x=1
zới y=3 , m=1 thì ta tính đc x=-1
zậy \(\left(x,y\right)\in\left\{\left(0,0\right);\left(1,2\right)\left(-1,3\right)\right\}\)
\(PT\Leftrightarrow5x^2+x\left(5y-7\right)+5y^2-14y=0\)
\(\Delta=\left(5y-7\right)^2-4.5.\left(5y^2-14y\right)\)
\(=196-3\left(5y-7\right)^2\)
Để phương trình có nghiệm thì \(\Delta\ge0\Rightarrow\left(5y-7\right)^2\le65\)
Mặt khác \(5y-7\equiv3\left(mod5\right)\)
\(\Rightarrow\left(5y-7\right)^2\equiv4\left(mod5\right)\)
do đó \(\left(5y-7\right)^2\in\left\{4,9,14,19,24,29,34,39,44,49,54,59,64\right\}\)
mà (5y-7)2 là số chính phưng nên \(\left(5y-7\right)^2\in\left\{4,9,64\right\}\)
Từ đó tính ra
\(5\left(x^2+xy+y^2\right)=7\left(x+2y\right)\)
\(\Leftrightarrow5x^2+5xy+5y^2-7x-14y=0\)
\(\Leftrightarrow5x^2+x\left(5y-7\right)+5y^2-14y=0\)
\(\Rightarrow\Delta_x=\left(5y-7\right)^2-4\cdot5\cdot\left(5y^2-14y\right)\)
\(=-75y^2+210y+49\)
\(=196-3\left(25y^2-2\cdot5y\cdot7+79\right)\ge0\)
\(=196-3\left(5y-7\right)^2\ge0\)
Để phương trình có nghiệm nguyên thì \(\Delta_x\ge0\Leftrightarrow\left(5y-7\right)^2\le65\)
Nhận thấy \(5y-7\equiv3\left(mod5\right)\Rightarrow\left(5y-7\right)^2\equiv4\left(mod5\right)\)
Do đó \(\left(5y-7\right)^2\in\left\{4;9;14;19;24;29;34;39;44;49;54;59\right\}\)
Mà \(\left(5y-7\right)^2\)chinh phương nên \(\left(5y-7\right)^2\in\left\{4;9;49\right\}\)
Đến đây ta xét trường hợp là ra.
a.
\(\Leftrightarrow\left\{{}\begin{matrix}x\left(x^2+y^2\right)+\left(x^2+y^2-4\right)\left(y+2\right)=0\\x^2+y^2+\left(x+y-2\right)\left(y+2\right)=0\end{matrix}\right.\)
\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}\left(x^2+y^2-4\right)\left(y+2\right)=-x\left(x^2+y^2\right)\\-\left(x^2+y^2\right)=\left(x+y-2\right)\left(y+2\right)\end{matrix}\right.\)
\(\Rightarrow\left(x^2+y^2-4\right)\left(y+2\right)=x\left(x+y-2\right)\left(y+2\right)\)
\(\Leftrightarrow\left[{}\begin{matrix}y+2=0\left(\text{không thỏa mãn}\right)\\x^2+y^2-4=x\left(x+y-2\right)\end{matrix}\right.\)
\(\Rightarrow x^2+y^2-4=x^2+x\left(y-2\right)\)
\(\Leftrightarrow\left(y+2\right)\left(y-2\right)=x\left(y-2\right)\)
\(\Leftrightarrow\left[{}\begin{matrix}y=2\\x=y+2\end{matrix}\right.\)
Thế vào pt dưới:
\(\Rightarrow\left[{}\begin{matrix}x^2+8+2x+2x-4=0\\\left(y+2\right)^2+2y^2+y\left(y+2\right)+2\left(y+2\right)-4=0\end{matrix}\right.\)
\(\Leftrightarrow...\)
Câu b chắc chắn đề sai, nhìn 2 vế pt đầu đều có \(x^2\) thì chúng sẽ rút gọn, không ai cho đề như thế hết
Ta có: \(5\left(x^2+xy+y^2\right)=7\left(x+2y\right)\)
\(\Leftrightarrow5x^2+x\left(5y-7\right)+5y^2-14y=0\)
Do \(\Delta\ge0\Rightarrow\left(5y-7\right)^2-20\left(5y^2-14y\right)\)
\(=-75y^2+210y+49\ge0\)
\(\Rightarrow-75\left(y-\dfrac{21+14\sqrt{3}}{15}\right)\left(y-\dfrac{21-14\sqrt{3}}{15}\right)\ge0\)
\(\Leftrightarrow\dfrac{21-14\sqrt{3}}{15}\le y\le\dfrac{21+14\sqrt{3}}{15}\)
Mà \(y\in Z\Rightarrow0\le y\le3\)
tới đây xét 3 trường hợp rồi làm tiếp
Lời giải:
Ta thấy \(x^2+xy+y^2=(x+\frac{y}{2})^2+\frac{3}{4}y^2\geq 0\) với mọi \(x,y\in\mathbb{Z}\)
\(\Rightarrow x+2y\geq 0\)
Có: \(5(x^2+xy+y^2)=7(x+2y)\Leftrightarrow 5(4x^2+4xy+4y^2)=28(x+2y)\)
\(\Leftrightarrow 5[(x+2y)^2+3x^2]=28(x+2y)\)
Nếu \(x\geq 2\) hoặc \(x\leq -2\) thì \(x^2\geq 4\)
Áp dụng BĐT Am-Gm kết hợp \(x+2y\geq 0\)
\((x+2y)^2+3x^2\geq 2\sqrt{(x+2y)^23x^2}=2(x+2y)\sqrt{3x^2}\)
Vì \(x^2\geq 4\Rightarrow (x+2y)^2+3x^2\geq 2(x+2y)^2\sqrt{12}>6(x+2y)\)
\(\Leftrightarrow 5[(x+2y)^2+3x^2]>30(x+2y)>28(x+2y)\) (vô lý)
Do đó \(-2< x<2\Rightarrow x\in \left\{-1;0;1\right\}\)
Thử lần lượt các giá trị trên vào PT ban đầu thu được các bộ nghiệm thỏa mãn là \((x,y)=\left\{(-1,3),(0,0),(1,2)\right\}\)
=> 5x2 + 5xy + 5y2 = 7x + 14y
=> 5x2 + 5xy - 7x + 5y2 - 14y = 0
=> 5x2 + (5y -7).x + (5y2 - 14y) = 0 (*)
Tính \(\Delta\) = (5y - 7)2 - 4.5.(5y2 - 14y) = -75y2 + 210y + 49
Để x nguyên thì \(\Delta\) là số chính phương <=> -75y2 + 210y + 49 = k2 ( với k nguyên)
=> - 3. (25y2 - 2.5y.7 + 49) + 196 = k2
=> -3.(5y - 7)2 + 196 = k2
=> 3.(5y - 7)2 + k2 = 196 => 3. (5y-7)2 \(\le\) 196 => (5y - 7)2 \(\le\) 66 =>-8 \(\le\) 5y - 7 \(\le\) 8
=> -1/5 \(\le\) y \(\le\) 3
y nguyên nên y có thể bằng 0; 1;2;3
Với tưng giá trị của y ta thay vào (*) => x
Các giá trị x; y nguyên tìm được là các giá trị thỏa mãn yêu cầu
\(\Leftrightarrow5x^2+\left(5y-7\right)x+5y^2-14y=0\) (1)
\(\Delta=\left(5y-7\right)^2-20\left(5y^2-14y\right)\ge0\)
\(\Rightarrow\frac{35-7\sqrt{33}}{24}\le y\le\frac{35+7\sqrt{33}}{24}\)
Do y nguyên \(\Rightarrow y=\left\{0;1;2;3\right\}\)
Thế vào (1) tìm x nguyên
5(x² + xy + y²) = 7(x + 2y)
<=> 5[ x^2/4 + xy + y^2 + 3x^2/4] = 7.(x+2y)
<=> 5[ (x/2 +y)^2 + 3x^2/4 ] = 7.(x+2y)
<=> 5.[(x+2y)^2 +3x^2 ] = 28(x+2y)
đặt a = x+2y ta có:
5[ a^2 +3x^2 ] = 28a
<=> 15x^2 = 28a - 5a^2
nhận thấy Vế trái >= 0 => Vế Phải >=0 => 28a - 5a^2 >=0 => a(5a-28) <=0 => 0 <= a<= 28/5
=> 0<= a<=5
5[ a^2 +3x^2 ] = 28a : dễ thấy 28a chia hết cho 5 mà do(28;5) = 1 => a chia hết cho 5
=> a = 5 hoặc a = 0
nếu a = 0 ; x+ 2y = 0 thì 5[ a^2 +3x^2 ] = 28a <=> 3x^2 = 0 <=> x = 0 => y = 0
nếu a = 5 ; x+2y = 5 rhì 5(25 + 3x^2) = 5 <=> 3x^2 +24 = 0 vô lý vì 3x^2 + 24 >0
vậy pt có nghiệm nguên duy nhất x = y = 0