Đề thi HSG cấp tp của tp HCM năm 2004 - 2005
Cho a là số nguyên. Ta cm các bổ đề sau:
(1) [tex]a^2[/tex] chia cho 3 dư 0 hoặc 1
(2) [tex]a^2[/tex] chia 4 dư 0 nếu a chẵn, chia cho 8 dư 1 nếu a lẻ, chia cho 4 dư 1 nếu a lẻ
(3) [tex]a^2[/tex] chia 5 dư 0 hoặc 1
Giải
- Nếu x, y cùng chẵn => xy chia hết cho 4 => xyz chia hết cho 4 (I)
Nếu [tex]x^2; y^2[/tex] cùng lẻ thì theo (2) có [tex]x^2; y^2[/tex] chia 4 dư 1 => [tex]z^2[/tex] chia 4 dư 2 (vô lí)
Vậy TH không xảy ra :v
Nếu x, y khác tính chẵn lẻ. Giả sử x chẵn, y lẻ => z lẻ, theo (2) ta có [tex]z^2; y^2[/tex] chia 8 dư 1
=> [tex]z^2-y^2[/tex] chia hết cho 8 => [tex]x^2[/tex] chia hết cho 8 => x chia hết cho 4 => xyz chia hết cho 4
Vậy xyz chia hết cho 4
- Nếu x or y chia hết cho 5 => xy chia hết 5 => xyz chia hết 5 (II)
If neither x and y chia hết cho 5 (nếu x và y cùng không chia hết cho 5) theo (3) có [tex]x^2; y^2[/tex] chia 5 dư 1 or 4
Suy ra [tex]x^2+ y^2[/tex] chia 5 dư 0, 2 or 3
Theo (3) có [tex]z^2[/tex] chia 5 dư 0, 1 hoặc 4 mà [tex]x^2+y^2=z^2[/tex] nên [tex]x^2+ y^2[/tex] chia hết cho 5
=> [tex]z^2[/tex] chia hết cho 5 => z chia hết cho 5 => xyz chia hết cho 5
Vậy xyz chia hết cho 5
- Làm tương tự, ta suy ra đc xyz chia hết cho 3 (III)
Từ (I), (II) và (III) suy ra đpcm