Tìm số nguyên dương n để \(n^4+4\)là số nguyên tố
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
PTTNT: n^4 + 4 = ( n^2 + 2 )^2 - 4n^2
= ( n^2 + 2 ) - (2n)^2
= ( n^2 + 2 - 2n )( n^2 + 2 + 2n )
=> 1
Em tham khảo!
Câu 3: Câu hỏi của trần như - Toán lớp 8 - Học toán với OnlineMath
Câu 2: Câu hỏi của Hoàng Bình Minh - Toán lớp 8 - Học toán với OnlineMath
1.
\(x^4+4y^4=x^4+4x^2y^2+y^4-4x^2y^2=\left(x^2+2y^2\right)^2-\left(2xy\right)^2\)
\(=\left(x^2-2xy+2y^2\right)\left(x^2+2xy+2y^2\right)\)
Do x, y nguyên dương nên số đã cho là SNT khi:
\(x^2-2xy+2y^2=1\Rightarrow\left(x-y\right)^2+y^2=1\)
\(y\in Z^+\Rightarrow y\ge1\Rightarrow\left(x-y\right)^2+y^2\ge1\)
Đẳng thức xảy ra khi và chỉ khi \(x=y=1\)
Thay vào kiểm tra thấy thỏa mãn
2. \(N=n^4+4^n\)
- Với n chẵn hiển nhiên N là hợp số
- Với \(n\) lẻ: \(\Rightarrow n=2k+1\)
\(N=n^4+4^n=n^4+4^{2k+1}=n^4+4.4^{2k}+4n^2.4^k-n^2.4^{k+1}\)
\(=\left(n^2+2.4^k\right)^2-\left(n.2^{k+1}\right)^2=\left(n^2+2.4^k-n.2^{k+1}\right)\left(n^2+2.4^k+n.2^{k+1}\right)\)
Mặt khác:
\(n^2+2.4^k-n.2^{k+1}\ge2\sqrt{2n^2.4^k}-n.2^{k+1}=2\sqrt{2}n.2^k-n.2^{k+1}\)
\(=n.2^{k+1}\left(\sqrt{2}-1\right)\ge2\left(\sqrt{2}-1\right)>1\)
\(\Rightarrow N\) là tích của 2 số dương lớn hơn 1
\(\Rightarrow\) N là hợp số
Bài 4 chắc không có cách "đại số" nào (tức là dựa vào lý luận chia hết tổng quát) để giải. Mình nghĩ vậy (có lẽ có, nhưng mình ko biết).
Chắc chỉ sáng lọc và loại trừ theo quy tắc kiểu: do đổi vị trí bất kì đều là SNT nên không thể chứa các chữ số chẵn và chữ số 5, như vậy số đó chỉ có thể chứa các chữ số 1,3,7,9
Nó cũng không thể chỉ chứa các chữ số 3 và 9 (sẽ chia hết cho 3)
Từ đó sàng lọc được các số: 113 (và các số đổi vị trí), 337 (và các số đổi vị trí)
Tổng 3 số là 1 số chẵn nên 1 trong 3 số phải có 1 số chẵn nguyên tố (là 2)
Vì 4n-5 lẻ nên 3n-4=2 hoặc 5n-3=2
Giải ra ta được n=2
\(\text{Nếu n = 1 thì 3n - 4 = -1 (loại)}\)
Nếu n = 2 thì:
\(\hept{\begin{cases}3n-4=2.3-4=2\\4n-5=2.4-5=3\\5n-3=2.5-3=7\end{cases}}\)
Các số trên đều là số nguyên tố nên n = 2 thỏa mãn
Nếu n > 2 thì 3n - 4 ; 4n - 5 ; 5n - 3 đều lớn hơn 2
Ta có:
Với n=2k thì 3n - 4 = 6k - 4 \(⋮\) 2 nên không là số nguyên tố
Với n = 2k + 1 thì 5n - 3 = 5 (2k+1) - 3 = 10k + 2 \(⋮\)2 nên không là số nguyên tố
Do đó không có số tự nhiên n > 2 nào thảo mãn
Vậy n=2
Xét n=1 ta có n4+4n=5 thỏa mãn
Xét n>1. Nếu n chẵn thì n4+4n chia hết cho 2 và n4+4n>2 nên n4+4n là hợp số
Nếu n lẻ ta đặt n=2k+1(k thuộc N) ta có:
n4+4n=(n2)2+(4k.2)2=(n2+4k.2)2-2n2+4k.2
=(n2+4k.2)2-(2n.2k)2=(n2-2n.2k+4k.2)(n2+2n.2k+4k.2)
Tích cuối là 1 hợp số
Vậy n=1 thỏa mãn bài toán
\(n^4+4=\left(n^2\right)^2+4n^2+4-\left(2n\right)^2=\left(n^2+2\right)^2-\left(2n\right)^2=\left(n^2+2n+2\right)\left(n^2-2n+2\right)\)
Vì n^4+4 là SNT mà n^2+2n+2>n^2-2n+2 nên
\(\Rightarrow n^2-2n+2=1\Rightarrow n^2-2n+1=0\Rightarrow\left(n-1\right)^2=0\Rightarrow n-1=0\Rightarrow n=1\)
Thử lại:1^4+4=5 là SNT
Vậy n=5
à nhầm,n=1 nha