2. Cho a, b, c ∈ Q thỏa mãn điều kiện ab + ac + bc = 1 . Chứng minh rằng ( 1 + a² ) ( 1 + b² ) (1 + c² ) là bình phương của một số hữu tỉ
2. Cho a, b, c ∈ Q thỏa mãn điều kiện ab + ac + bc = 1 . Chứng minh rằng ( 1 + a² ) ( 1 + b² ) (1 + c² ) là bình phương của một số hữu tỉ
Đáp án:
Giải thích các bước giải:
( 1 + a²) (1 +b²) (1 + c²)
= (ab + ac + bc + a²) (ab + ac + bc + b²) (ab + ac + bc + c²) ( vì ab + ac + bc = 1)
=[a(a + b) + c ( a + b)] [b(a + b) + c (a + b)] [c ( a + c) + b (a + c)]
=(a + c) (a+ b) (b + c) (a + b) ( b + c) (a + c)
= ( a + c)² . (a + b)² . (b + c)²
=[ (a + c) (a + b) (b + c) ]²
Mà [ (a + c) (a + b) (b + c) ]² là bình phương của 1 số hữu tỉ nên:
→( 1 + a²) (1 +b²) (1 + c²) là bình phương của 1 số hữu tỉ (đpcm)
Ta thay `1=ab+ac+bc` vào `( 1 + a^2 ) ( 1 + b^2) (1 + c^2)` ta có:
`(ab+ac+bc+a^2)(ab+ac+bc+b^2)(ab+ac+bc+c^2)`
`=[(ab+a^2)+(ac+bc)][(ab+b^2)+(ac+bc)][(ab+bc)+(ac+c^2)]`
`=[a(a+b)+c(a+b)][b(a+b)+c(a+b)][b(a+c)+c(a+c)]`
`=(a+b)(a+c)(a+b)(b+c)(a+c)(b+c)`
`=(a+b)^2(a+c)^2(b+c)^2`
`=[(b+a)(a+c)(b+c)]^2.`
Ta có: `ab + ac + bc = 1⇒ab,ac,bc` là các số hữu tỉ `⇒a,b,c` là các số hữu tỉ `⇒`ta có `dpcm.`
Vậy nếu `a,b,c∈Q` thỏa mãn `1=ab+ac+bc` thì `( 1 + a^2 ) ( 1 + b^2) (1 + c^2)` là bình phương của một số hữu tỉ.