Toán 9 chứng minh phương trình không có nghiệm nguyên

HỌC LÀM GÌ

Học sinh mới
Thành viên
24 Tháng hai 2022
23
52
16
Earth
Hà Nội

2712-0-3

Cựu TMod Toán
Thành viên
5 Tháng bảy 2021
1,068
1,741
206
Bắc Ninh
THPT đợi thi
chứng minh rằng không tồn tại các số nguyên x,y thỏa mãn 29x^2+16xy +5y^2=2666
( sử dụng bổ đề : nếu số nguyên tố p dạng 4k+3 thì a^2+b^2 chia hết cho p khi và chỉ khi a và b chia hết cho p)
HỌC LÀM GÌTrước hết là chứng minh bổ đề :
Nếu pap \nmid a mà p là số nguyên tố nên gcd(a,p)=1\gcd(a,p)=1
Theo định lý Fecma nhỏ ta có: ap11(modp)(a2)2k+11(modp)a^{p-1} \equiv 1 (\bmod{p}) \Rightarrow (a^2)^{2k+1} \equiv 1 (\bmod{p})
Tương tự: (b2)2k+11(modp)(b^2)^{2k+1} \equiv 1 (\bmod{p}) (a2)2k+1+(b2)2k+12(modp)\Rightarrow (a^2)^{2k+1} + (b^2)^{2k+1} \equiv 2 (\bmod{p})$
(a2)2k+1+(b2)2k+1a2+b2p2pp(a^2)^{2k+1} + (b^2)^{2k+1} \vdots a^2 +b^2 \vdots p \Rightarrow 2 \vdots p \Rightarrow p\in \emptyset
Vậy a,b đều chia hết cho p.

Áp dụng vào bài toán như sau:
2666=(5x+2y)2+(2xy)2312666 = (5x+2y)^2 + (2x-y)^2 \vdots 31 (có thể chọn 43 cũng được)
5x+2y,2xy315x+2y+2(2xy)=9x31x31y31\Rightarrow 5x+2y, 2x-y \vdots 31 \Rightarrow 5x+2y + 2(2x-y) = 9x \vdots 31 \Rightarrow x \vdots 31 \Rightarrow y\vdots 31
29x2+16xy+5y23122666312\Rightarrow 29x^2+16xy+5y^2 \vdots 31^2 \Rightarrow 2666 \vdots 31^2 (vô lý)
Vậy không tồn tại thỏa mãn đề bài.

Nếu còn thắc mắc chỗ nào bạn hãy trả lời dưới topic này để được hỗ trợ nhé. Chúc bạn học tốt ^^
Ngoài ra, bạn tham khảo kiến thức tại topic này nha
[TẶNG BẠN] Trọn bộ kiến thức 8 môn học hoàn toàn miễn phí
 
Top Bottom