Tìm `n in N^{**}` sao cho `2^n + 5^n – 65` là SCP 25/10/2021 Bởi Amara Tìm `n in N^{**}` sao cho `2^n + 5^n – 65` là SCP
Đáp án: Đặt `A_{z} = |2^n + 5^n – 65|` Với `n = 1 -> A_{z} = |2^1 + 5^1 – 65| = |-58| = 58 (Loại)` Với `n = 2 -> A_{z} = |2^2 + 5^2 – 65| = |-36| = 36 = 6^2 (Chọn)`Với `n = 3 -> A_{z} = |2^3 + 5^3 – 65| = |68| = 68 (Loại)`Với `n = 4 -> A_{z} = |2^4 + 5^4 – 65| = |576| = 576 = 24^2 (Chọn)` Với `n > 4` , ta có`5^n ≡ 0 (mod 5 ) , 65 ≡ 0 (mod 5)``-> 5^n – 65 ≡ 0 (mod 5)``-> 2^n + 5^n – 65 ≡ 2^n (mod 5)`Do `A_{z} = 2^n + 5^n – 65` là `SCP``-> A_{z}` chia `5` dư `0,1,4`Mà `(2,5) = 1 -> 2^n` không chia hết cho `5``-> 2^n` chia `5` dư `1,4` Giả sử `n = 2k + 1 (k in N^{**})``-> 2^n = 2^{2k + 1} = 2^{2k} . 2 = 4^k . 2 ≡ (-1)^k . 2 (mod 5)`Nếu `k` chẵn `-> 2^n ≡ 1.2 ≡ 2 (mod 5)`Nếu `k` lẻ `-> 2^n ≡ (-1) . 2 ≡ – 2 ≡ 3 (mod 5)``->` Loại vì `2^n` chia `5` dư `1,4``-> n = 2k (k in N^{**})` Do `n > 4 -> k > 2`Với `k = 3 -> Loại -> k ≥ 4` `-> 2^n = 2^{2k} ≥ 2^{2.4} = 2^8 = 256 ``-> A_{z} ≥ 256 + 5^n – 65 = 191 + 5^n > 5^n = (5^k)^2 (1)` Mặt khác`A_{z} = 2^n + 5^n – 65 = 2^{2k} + 5^{2k} – 65 = 4^k + 25^k – 65 < 25^k + 2.5^k + 1 = (5^k + 1)^2 (2)`Từ `(1)(2) -> (5^k)^2 < A_{z} < (5^k + 1)^2``-> A_{z}` không là `SCP` `(Loại)`Vậy `n = 2 ` và `n = 4` Giải thích các bước giải: Bình luận
Đáp án:
Đặt `A_{z} = |2^n + 5^n – 65|`
Với `n = 1 -> A_{z} = |2^1 + 5^1 – 65| = |-58| = 58 (Loại)`
Với `n = 2 -> A_{z} = |2^2 + 5^2 – 65| = |-36| = 36 = 6^2 (Chọn)`
Với `n = 3 -> A_{z} = |2^3 + 5^3 – 65| = |68| = 68 (Loại)`
Với `n = 4 -> A_{z} = |2^4 + 5^4 – 65| = |576| = 576 = 24^2 (Chọn)`
Với `n > 4` , ta có
`5^n ≡ 0 (mod 5 ) , 65 ≡ 0 (mod 5)`
`-> 5^n – 65 ≡ 0 (mod 5)`
`-> 2^n + 5^n – 65 ≡ 2^n (mod 5)`
Do `A_{z} = 2^n + 5^n – 65` là `SCP`
`-> A_{z}` chia `5` dư `0,1,4`
Mà `(2,5) = 1 -> 2^n` không chia hết cho `5`
`-> 2^n` chia `5` dư `1,4`
Giả sử `n = 2k + 1 (k in N^{**})`
`-> 2^n = 2^{2k + 1} = 2^{2k} . 2 = 4^k . 2 ≡ (-1)^k . 2 (mod 5)`
Nếu `k` chẵn `-> 2^n ≡ 1.2 ≡ 2 (mod 5)`
Nếu `k` lẻ `-> 2^n ≡ (-1) . 2 ≡ – 2 ≡ 3 (mod 5)`
`->` Loại vì `2^n` chia `5` dư `1,4`
`-> n = 2k (k in N^{**})` Do `n > 4 -> k > 2`
Với `k = 3 -> Loại -> k ≥ 4`
`-> 2^n = 2^{2k} ≥ 2^{2.4} = 2^8 = 256 `
`-> A_{z} ≥ 256 + 5^n – 65 = 191 + 5^n > 5^n = (5^k)^2 (1)`
Mặt khác
`A_{z} = 2^n + 5^n – 65 = 2^{2k} + 5^{2k} – 65 = 4^k + 25^k – 65 < 25^k + 2.5^k + 1 = (5^k + 1)^2 (2)`
Từ `(1)(2) -> (5^k)^2 < A_{z} < (5^k + 1)^2`
`-> A_{z}` không là `SCP` `(Loại)`
Vậy `n = 2 ` và `n = 4`
Giải thích các bước giải: