CMR nếu m,n là các số tự nhiên thỏa mãn 3m^2+m=4n^2+n thì m-n và 4m+4n+1 đều là số chính phương Giúp em ạ 25/08/2021 Bởi Eliza CMR nếu m,n là các số tự nhiên thỏa mãn 3m^2+m=4n^2+n thì m-n và 4m+4n+1 đều là số chính phương Giúp em ạ
Giải thích các bước giải: Từ giả thiết ta có: $\eqalign{ & 3{m^2} + m = 4{n^2} + n \cr & \Leftrightarrow 4{m^2} + m – 4{n^2} – n = {m^2} \cr & \Leftrightarrow 4(m – n)(m + n) + (m – n) = {m^2} \cr & \Leftrightarrow (m – n)(4m + 4n + 1) = {m^2} \cr} $ Giả sử m – n, 4m + 4n + 1 đều chia hết cho 1 số d nào đó với d thuộc N* và d > 1 Suy ra: (m – 1)(4m + 4n + 1) chia hết cho $d^{2}$ $\eqalign{ & \Rightarrow {m^2} \vdots {d^2} \cr & \Rightarrow m \vdots d \cr & \Rightarrow n \vdots d(m – n \vdots d) \cr} $ Khi đó: 4m + 4n + 1 chia cho d dư 1 (Vô lí) Vậy m – n, 4m + 4n + 1 là 2 số nguyên tố cùng nhau Ta lại có bổ đề như sau: Với a, b là 2 số nguyên tố cùng nhau và a.b = c^2 thì a, b đều là số chính phương Giả sử a, b không là số chính phương Khi phân tích thành thừa số nguyên tố thì giả sử a chứa thừa số nguyên tố p với m lẻ Do (a;b) = 1 nên b không chứa p Khi đó: $c^{2}$ chứa thừa số nguyên tố p với mũ lẽ (Vô lí) Vậy a, b đều là số chính phương Áp dụng bổ đề trên ta có điều phải chứng minh. Bình luận
Giải thích các bước giải:
Từ giả thiết ta có:
$\eqalign{
& 3{m^2} + m = 4{n^2} + n \cr
& \Leftrightarrow 4{m^2} + m – 4{n^2} – n = {m^2} \cr
& \Leftrightarrow 4(m – n)(m + n) + (m – n) = {m^2} \cr
& \Leftrightarrow (m – n)(4m + 4n + 1) = {m^2} \cr} $
Giả sử m – n, 4m + 4n + 1 đều chia hết cho 1 số d nào đó với d thuộc N* và d > 1
Suy ra: (m – 1)(4m + 4n + 1) chia hết cho $d^{2}$
$\eqalign{
& \Rightarrow {m^2} \vdots {d^2} \cr
& \Rightarrow m \vdots d \cr
& \Rightarrow n \vdots d(m – n \vdots d) \cr} $
Khi đó: 4m + 4n + 1 chia cho d dư 1 (Vô lí)
Vậy m – n, 4m + 4n + 1 là 2 số nguyên tố cùng nhau
Ta lại có bổ đề như sau:
Với a, b là 2 số nguyên tố cùng nhau và a.b = c^2 thì a, b đều là số chính phương
Giả sử a, b không là số chính phương
Khi phân tích thành thừa số nguyên tố thì giả sử a chứa thừa số nguyên tố p với m lẻ
Do (a;b) = 1 nên b không chứa p
Khi đó: $c^{2}$ chứa thừa số nguyên tố p với mũ lẽ (Vô lí)
Vậy a, b đều là số chính phương
Áp dụng bổ đề trên ta có điều phải chứng minh.