Bài toán tương đương với tìm số tự nhiên N có 4 chữ số sao cho N và \(N+1353\) đều là các SCP có 4 chữ số. Bạn chỉ cần đặt \(\left\{{}\begin{matrix}N=n^2\\N+1353=m^2\end{matrix}\right.\), trừ theo vế thu được \(\left(m-n\right)\left(m+n\right)=1353\). Tới đây bạn chặn \(0< m-n< m+n\) kèm theo \(32\le n\le92\) và \(49\le m\le99\) rồi chia trường hợp, đối chiếu điều kiện là xong.

 Ta có \(P=n^5-n=n\left(n^4-1\right)=n\left(n^2-1\right)\left(n^2+1\right)\)\(=n\left(n-1\right)\left(n+1\right)\left(n^2+1\right)\)

  Dễ thấy nếu \(5|n\), \(n\equiv1\left[5\right]\) hay \(n\equiv4\left[5\right]\) thì \(P⋮5\). Còn nếu \(n\equiv2\left[5\right]\) hay \(n\equiv3\left[5\right]\) thì \(n^2+1⋮5\Rightarrow P⋮5\). Vậy \(P=n^5-n⋮5,\) với mọi số tự nhiên \(n\). Suy ra \(D=P+2\equiv2\left[5\right]\)

 Mà một số chính phương khi chia cho 5 chỉ có thể dư 0, 1 hoặc 4 (chứng minh điều này rất dễ, bạn chỉ cần xét lần lượt \(n\equiv0,1,2,3,4\left[5\right]\) rồi đặt \(n=5k+i\left(0\le i\le4\right)\) rồi khai triển \(\left(5k+i\right)^2=25k+10ki+i^2\equiv i^2\left[5\right]\) là xong).

 Suy ra D không thể là số chính phương, nghĩa là không tồn tại n để D là số chính phương.

Gọi 2 số chính phương liên tiếp đó là \(n^2,\left(n+1\right)^2\). Ta có:

\(P=n^2+\left(n+1\right)^2+n^2\left(n+1\right)^2\)

\(=n^2+n^2+2n+1+n^2\left(n^2+2n+1\right)\)

\(=n^4+2n^3+3n^2+2n+1\)

Ta có \(\dfrac{P}{n^2}=n^2+2n+3+\dfrac{2}{n}+\dfrac{1}{n^2}\)

\(=\left(n+\dfrac{1}{n}\right)^2+2\left(n+\dfrac{1}{n}\right)+1\)

\(=\left(n+\dfrac{1}{n}+1\right)^2\)

\(\Rightarrow P=\left[n\left(n+\dfrac{1}{n}+1\right)\right]^2=\left(n^2+n+1\right)^2=\left[n\left(n+1\right)+1\right]^2\)

 Dễ dàng kiểm chứng được \(2|n\left(n+1\right)\), do đó \(n\left(n+1\right)+1\) là số lẻ, suy ra đpcm.

Hai số chính phương liên tiếp là \(n^2;\left(n+1\right)^2\)

Theo đề ta có :

\(n^2+\left(n+1\right)^2+n^2\left(n+1\right)^2\)

\(=n^2+n^2+2n+1+n^4+2n^3+n^2\)

\(=\left(n^4+n^3+n^2\right)+\left(n^3+n^2+n\right)+\left(n^2+n+1\right)\)

\(=n^2\left(n^2+n+1\right)+n\left(n^2+n+1\right)+\left(n^2+n+1\right)\)

\(=n^2\left(n^2+n+1\right)+n\left(n^2+n+1\right)+\left(n^2+n+1\right)\)

\(=\left(n^2+n+1\right)^2\)

\(=\left[n\left(n+1\right)+1\right]^2\)

mà \(n\left(n+1\right)⋮2\) (là 2 số tự nhiên liên tiếp)

\(\Rightarrow n\left(n+1\right)+1\) là số lẻ

\(\Rightarrow\left[n\left(n+1\right)+1\right]^2\) là số chính phương lẻ

\(\Rightarrow dpcm\)

Ta có \(\left(x+y\right)\left(x+2y\right)\left(x+3y\right)\left(x+4y\right)+y^4\)

\(=\left(x+y\right)\left(x+4y\right)\left(x+2y\right)\left(x+3y\right)+y^4\)

\(=\left(x^2+5xy+4y^2\right)\left(x^2+5xy+6y^2\right)+y^4\)

\(=\left(x^2+5xy+5y^2-y^2\right)\left(x^2+5xy+5y^2+y^2\right)+y^4\)

\(=\left(x^2+5xy+5y^2\right)^2\) là số chính phương. \(\Rightarrowđpcm\)

\(a_n=1+2+3+...+n=\dfrac{n\left(n+1\right)}{2}\)

\(\Rightarrow a_{n+1}=1+2+3+...+n+\left(n+1\right)=\dfrac{\left(n+1\right)\left(n+2\right)}{2}\)

\(\Rightarrow a_n+a_{n+1}=\dfrac{n\left(n+1\right)}{2}+\dfrac{\left(n+1\right)\left(n+2\right)}{2}\)

\(=\dfrac{\left(n+1\right)}{2}.\left(n+n+2\right)=\dfrac{\left(n+1\right)}{2}.\left(2n+2\right)\)

\(=\dfrac{\left(n+1\right)}{2}.2\left(n+1\right)=\left(n+1\right)^2\)

\(\Rightarrow dpcm\)

ko bt

 Pt đã cho \(\Leftrightarrow\left(\dfrac{10a+b}{a+b}\right)^2=a+b\inℤ\). Ta thấy nếu \(a+b\) không là số chính phương thì khi đó \(\sqrt{a+b}=\dfrac{10a+b}{a+b}\), vô lí vì VT là số vô tỉ trong khi VP là số hữu tỉ (do \(a,b\inℤ\)). Do đó, \(a+b\) phải là số chính phương hay \(\dfrac{10a+b}{a+b}=k\inℤ\) . Suy ra \(a+b=k^2\).

 Từ đó suy ra \(10a+b=k\left(a+b\right)=k^3\). Do đó ta có hệ pt sau:

 \(\left\{{}\begin{matrix}a+b=k^2\\10a+b=k^3\end{matrix}\right.\). Giải hpt, ta thu được họ nghiệm là \(\left(a,b\right)=\left(\dfrac{k^3-k^2}{9},\dfrac{10k^2-k^3}{9}\right)\). Do \(a,b\inℤ\) nên \(\left\{{}\begin{matrix}9|k^3-k^2\\9|10k^2-k^3\end{matrix}\right.\Leftrightarrow9|k^3-k^2\) \(\Leftrightarrow9|k^2\left(k-1\right)\). Hơn nữa \(\left(k^2,k-1\right)=1\) nên suy ra \(\left[{}\begin{matrix}9|k^2\\9|k-1\end{matrix}\right.\) \(\Leftrightarrow\left[{}\begin{matrix}3|k\\k\equiv1\left[9\right]\end{matrix}\right.\)

 Như vậy, tất cả các cặp số có dạng \(\left(\dfrac{k^3-k^2}{9},\dfrac{10k^2-k^3}{9}\right)\) với \(k⋮3\) hoặc \(k\equiv1\left[9\right]\) đều thỏa mãn pt đã cho.

 Ở dòng đầu tiên mình thiếu trường hợp nếu \(a+b=0\) thì \(10a+b=0\) \(\Leftrightarrow a=0\Leftrightarrow b=0\) là nghiệm của pt đã cho, sau đó mình xét \(a+b\ne0\) thì mới chia được 2 vế cho \(a+b\) như trong bài nhé.

Điều kiện đã cho có thể được viết lại thành \(\dfrac{a}{a+b}+\dfrac{b}{b+c}+\dfrac{c}{c+d}+\dfrac{d}{d+a}=2\)

hay \(1-\dfrac{a}{a+b}-\dfrac{b}{b+c}+1-\dfrac{c}{c+d}-\dfrac{d}{d+a}=0\)

\(\Leftrightarrow\dfrac{b}{a+b}-\dfrac{b}{b+c}+\dfrac{d}{c+d}-\dfrac{d}{d+a}=0\)

\(\Leftrightarrow\dfrac{b^2+bc-ab-b^2}{\left(a+b\right)\left(b+c\right)}+\dfrac{d^2+da-cd-d^2}{\left(c+d\right)\left(d+a\right)}=0\)

\(\Leftrightarrow\dfrac{b\left(c-a\right)}{\left(a+b\right)\left(b+c\right)}+\dfrac{d\left(a-c\right)}{\left(c+d\right)\left(d+a\right)}=0\)

\(\Leftrightarrow\left(c-a\right)\left[\dfrac{b}{\left(a+b\right)\left(b+c\right)}-\dfrac{d}{\left(c+d\right)\left(d+a\right)}\right]=0\)

\(\Leftrightarrow\dfrac{b}{\left(a+b\right)\left(b+c\right)}=\dfrac{d}{\left(c+d\right)\left(d+a\right)}\) (do \(c\ne a\))

\(\Leftrightarrow b\left(cd+ca+d^2+da\right)=d\left(ab+ac+b^2+bc\right)\)

\(\Leftrightarrow bcd+abc+bd^2+abd=abd+acd+b^2d+bcd\)

\(\Leftrightarrow abc+bd^2-acd-b^2d=0\)

\(\Leftrightarrow ac\left(b-d\right)-bd\left(b-d\right)=0\)

\(\Leftrightarrow\left(b-d\right)\left(ac-bd\right)=0\)

\(\Leftrightarrow ac=bd\) (do \(b\ne d\))

 Do đó \(A=abcd=ac.ac=\left(ac\right)^2\), mà \(a,c\inℕ^∗\) nên A là SCP (đpcm)

 Đặt \(n+1=k^2\left(k\inℕ,k\ge2\right)\) (1) và \(4n+29=l^2\left(l\inℕ,l\ge6\right)\) (2)

(1) \(\Leftrightarrow4n+4=4k^2\) (3)

Từ (2) và (3) \(\Rightarrow l^2-4k^2=25\) \(\Leftrightarrow\left(l-2k\right)\left(l+2k\right)=25\)

Do \(l+2k>0\Rightarrow l-2k>0\). Lại có \(l-2k< l+2k\) nên ta có

\(\left\{{}\begin{matrix}l-2k=1\\l+2k=25\end{matrix}\right.\) \(\Leftrightarrow\left\{{}\begin{matrix}k=6\\l=13\end{matrix}\right.\) \(\Leftrightarrow\left\{{}\begin{matrix}n+1=36\\4n+29=169\end{matrix}\right.\) \(\Leftrightarrow n=35\) (thỏa)

Vậy \(n=35\) là số nguyên dương duy nhất thỏa mãn ycbt.

chịu

Lời giải:

Giả sử pt có nghiệm $(x,y)$ nguyên dương.

$ax+by=ab\vdots a$

$\Rightarrow by\vdots a$. Mà $(a,b)=1$ nên $y\vdots a$

$ax+by=ab\vdots b\Rightarrow ax\vdots b\Rightarrow x\vdots b$

Đặt $y=am, x=bn$ với $m,n$ nguyên.

Vì $x,y$ nguyên dương, $a,b$ lại là stn khác 0 nên $m,n$ nguyên dương.

Khi đó: $ab=ax+by=abn+bam=ab(m+n)$

$\Rightarrow 1=m+n$ 

Vì $m,n$ nguyên dương nên $m+n\geq 2$. Do đó việc $m+n=1$ vô lý.

Vậy điều giả sử là sai. Tức là không tồn tại $x,y$ nguyên dương.

có