Question

[Lê Thị Quỳnh Giang]

1/ Cho số nguyên dương n thỏa n và 10 là 2 số nguyên tố cùng nhau . CMR (n^4 - 1) chia hết cho 40

2/ Tìm tất cả các số nguyên tố p và các số nguyên dương x, y thỏa {p-1=2x(x+2)                                                                                                                                                 {p^2 -1= 2y(y+2)

3/ Tìm tất cả các số nguyên dương n sao cho tồn tại các sô nguyên dương ,y,z thỏa mãn x^3+y^3+z^3=nx^2 y^2 z^2

Answer 1

[Võ Đông Anh Tuấn]

3)PT x3+y3+z3=nx2y2z2x3+y3+z3=nx2y2z2 (*)
Không mất tỉnh tổng quát . Giả sử x≥y≥zx≥y≥z 
Xét x=1x=1 suy ra y=z=1y=z=1 và n=3n=3  
Bây giờ ta xét x≥2x≥2 
Như vậy thì theo phương trình (∗)(∗) thì 
x3+y3+z3≥(xyz)2x3+y3+z3≥(xyz)2 . Chia cả 22 vế cho x3x3 ta được : 
y3+z3x3≥(yz)2x−1y3+z3x3≥(yz)2x−1 (2)
Mà y3+z3x3≤2y3+z3x3≤2 
Suy ra x≥(yz)23x≥(yz)23 
Mà ta lại có x2|(y3+z3)x2|(y3+z3) nên 2y3≥y3+z3≥x22y3≥y3+z3≥x2 
Từ đó ta được y4z49≤x2≤2y3y4z49≤x2≤2y3
Suy ra yz4≤18⇔z≤4√18yz4≤18⇔z≤184 từ đó ta có z<2z<2 
Suy ra z=1z=1 
Thế vào (2) ta có : y2x−1≤y3+1x3≤1+1x3y2x−1≤y3+1x3≤1+1x3 
Suy ra y2≤2x+1x2≤2x+14y2≤2x+1x2≤2x+14  
Suy ra 2x≥y2−14>y22x≥y2−14>y2 suy ra x≥y22x≥y22 (3)
Mà y3+z3≥x2y3+z3≥x2 suy ra y3+1≥x2y3+1≥x2
Lại từ (3) ta có x2≥y44x2≥y44 
Từ đó suy ra y3+1≥x2≥y44y3+1≥x2≥y44 
(2x)32≥y3(2x)32≥y3
Ta có bất phương trình (2x)32+1≥x3(2x)32+1≥x3 
Suy ra x≤2x≤2 
Đến đây ta sử dụng bất phương trình x≥y22x≥y22 rồi tìm ra nn