tìm nEN sao cho n(n – 1).(n-7).(n – 8) là số chính phương 11/08/2021 Bởi Liliana tìm nEN sao cho n(n – 1).(n-7).(n – 8) là số chính phương
Đáp án: `n∈{0;1;4;7;8;9}` Giải thích các bước giải: Đặt: $A=n(n-1)(n-7)(n-8)$ $=[n(n-8)][(n-1)(n-7)]$ $=(n^2-8n)(n^2-8n+7)$ Để $A$ là số chính phương $⇔A=m^2(m∈Z)$ $⇔n(n-1)(n-7)(n-8)=(n^2-8n)(n^2-8n+7)=m^2(*)$ $⇔(2n^2-16n)(2n^2-16n+14)=4m^2$ $⇔(2n^2-16n+7-7)(2n^2-16n+7+7)=4m^2$ $⇔(2n^2-16n+7)^2-49=4m^2$ $⇔(2n^2-16n+7)^2-4m^2=49$ $⇔(2n^2-16n+7-2m)(2n^2-16n+7+2m)=49$ Do $m∈Z;n∈N$ $⇒2n^2-16n+7-2m∈Z;2n^2-16n+7+2m∈Z$ `⇒2n^2-16n+7-2m∈Ư(49)={-49;-7;-1;1;7;49}` Xét các trường hợp: Trường hợp 1: Nếu $2n^2-16n+7-2m=-7$ $⇒2n^2-16n+7+2m=-7$ $⇒2n^2-16n+7-2m=2n^2-16n+7+2m$ $⇒-2m=2m$ $⇒4m=0⇒m=0$ Thay $m=0$ vào $(*)$, ta được: $n(n-1)(n-7)(n-8)=0$ $⇔\left[ \begin{array}{l}n=0\\n-1=0\\n-7=0\\n-8=0\end{array} \right.$ $⇔\left[ \begin{array}{l}n=0\\n=1\\n=7\\n=8\end{array} \right.$ (thỏa mãn) Trường hợp 2: Nếu $2n^2-16n+7-2m=7$ $⇒2n^2-16n+7+2m=7$ $⇒2n^2-16n+7-2m=2n^2-16n+7+2m$ $⇒-2m=2m$ $⇒4m=0⇒m=0$ (Giải tương tự trường hợp 1) Trường hợp 3: Nếu $2n^2-16n+7-2m=-49(1)$ $⇒2n^2-16n+7+2m=-1$ $⇒(2n^2-16n+7+2m)+(2n^2-16n+7-2m)=(-1)+(-49)$ $⇔2(2n^2-16n+7)=-50$ $⇔2n^2-16n+7=-25$ $⇔2n^2-16n+32=0$ $⇔n^2-8n+16=0$ $⇔(n-4)^2=0$ $⇔n-4=0⇔n=4$ (thỏa mãn) Thử lại ta thấy thỏa mãn A là số chính phương,m thỏa mãn $(1)$ Trường hợp 4: Nếu $2n^2-16n+7-2m=-1(2)$ $⇒2n^2-16n+7+2m=-49$ $⇒(2n^2-16n+7+2m)+(2n^2-16n+7-2m)=(-1)+(-49)$ $⇔2(2n^2-16n+7)=-50$ $⇔2n^2-16n+7=-25$ $⇔2n^2-16n+32=0$ $⇔n^2-8n+16=0$ $⇔(n-4)^2=0$ $⇔n-4=0⇔n=4$ (thỏa mãn) Thử lại ta thấy thỏa mãn A là số chính phương, m thỏa mãn $(2)$ Trường hợp 5: Nếu $2n^2-16n+7-2m=1(3)$ $⇒2n^2-16n+7+2m=49$ $⇒(2n^2-16n+7+2m)+(2n^2-16n+7-2m)=1+49$ $⇔2(2n^2-16n+7)=50$ $⇔2n^2-16n+7=25$ $⇔2n^2-16n-18=0$ $⇔n^2-8n-9=0$ $⇔n^2+n-9n-9=0$ $⇔n(n+1)-9(n+1)=0$ $⇔(n-9)(n+1)=0$ $⇔\left[ \begin{array}{l}n-9=0\\n+1=0\end{array} \right. $ $⇔\left[ \begin{array}{l}n=9\\n=-1\end{array} \right. $ Đối chiếu điều kiện, ta được $n=9$ Thử lại ta thấy thỏa mãn A là số chính phương,m thỏa mãn $(3)$ Trường hợp 6: Nếu $2n^2-16n+7-2m=49(4)$ $⇒2n^2-16n+7+2m=1$ $⇒(2n^2-16n+7+2m)+(2n^2-16n+7-2m)=1+49$ $⇔2(2n^2-16n+7)=50$ $⇔2n^2-16n+7=25$ $⇔2n^2-16n-18=0$ $⇔n^2-8n-9=0$ $⇔n^2+n-9n-9=0$ $⇔n(n+1)-9(n+1)=0$ $⇔(n-9)(n+1)=0$ $⇔\left[ \begin{array}{l}n-9=0\\n+1=0\end{array} \right. $ $⇔\left[ \begin{array}{l}n=9\\n=-1\end{array} \right. $ Đối chiếu điều kiện, ta được $n=9$ Thử lại ta thấy thỏa mãn A là số chính phương,m thỏa mãn $(4)$ Vậy `n∈{0;1;4;7;8;9}` Bình luận
Đáp án: `n∈{0;1;4;7;8;9}`
Giải thích các bước giải:
Đặt:
$A=n(n-1)(n-7)(n-8)$
$=[n(n-8)][(n-1)(n-7)]$
$=(n^2-8n)(n^2-8n+7)$
Để $A$ là số chính phương
$⇔A=m^2(m∈Z)$
$⇔n(n-1)(n-7)(n-8)=(n^2-8n)(n^2-8n+7)=m^2(*)$
$⇔(2n^2-16n)(2n^2-16n+14)=4m^2$
$⇔(2n^2-16n+7-7)(2n^2-16n+7+7)=4m^2$
$⇔(2n^2-16n+7)^2-49=4m^2$
$⇔(2n^2-16n+7)^2-4m^2=49$
$⇔(2n^2-16n+7-2m)(2n^2-16n+7+2m)=49$
Do $m∈Z;n∈N$
$⇒2n^2-16n+7-2m∈Z;2n^2-16n+7+2m∈Z$
`⇒2n^2-16n+7-2m∈Ư(49)={-49;-7;-1;1;7;49}`
Xét các trường hợp:
Trường hợp 1: Nếu $2n^2-16n+7-2m=-7$
$⇒2n^2-16n+7+2m=-7$
$⇒2n^2-16n+7-2m=2n^2-16n+7+2m$
$⇒-2m=2m$
$⇒4m=0⇒m=0$
Thay $m=0$ vào $(*)$, ta được:
$n(n-1)(n-7)(n-8)=0$
$⇔\left[ \begin{array}{l}n=0\\n-1=0\\n-7=0\\n-8=0\end{array} \right.$
$⇔\left[ \begin{array}{l}n=0\\n=1\\n=7\\n=8\end{array} \right.$ (thỏa mãn)
Trường hợp 2: Nếu $2n^2-16n+7-2m=7$
$⇒2n^2-16n+7+2m=7$
$⇒2n^2-16n+7-2m=2n^2-16n+7+2m$
$⇒-2m=2m$
$⇒4m=0⇒m=0$
(Giải tương tự trường hợp 1)
Trường hợp 3: Nếu $2n^2-16n+7-2m=-49(1)$
$⇒2n^2-16n+7+2m=-1$
$⇒(2n^2-16n+7+2m)+(2n^2-16n+7-2m)=(-1)+(-49)$
$⇔2(2n^2-16n+7)=-50$
$⇔2n^2-16n+7=-25$
$⇔2n^2-16n+32=0$
$⇔n^2-8n+16=0$
$⇔(n-4)^2=0$
$⇔n-4=0⇔n=4$ (thỏa mãn)
Thử lại ta thấy thỏa mãn A là số chính phương,m thỏa mãn $(1)$
Trường hợp 4: Nếu $2n^2-16n+7-2m=-1(2)$
$⇒2n^2-16n+7+2m=-49$
$⇒(2n^2-16n+7+2m)+(2n^2-16n+7-2m)=(-1)+(-49)$
$⇔2(2n^2-16n+7)=-50$
$⇔2n^2-16n+7=-25$
$⇔2n^2-16n+32=0$
$⇔n^2-8n+16=0$
$⇔(n-4)^2=0$
$⇔n-4=0⇔n=4$ (thỏa mãn)
Thử lại ta thấy thỏa mãn A là số chính phương, m thỏa mãn $(2)$
Trường hợp 5: Nếu $2n^2-16n+7-2m=1(3)$
$⇒2n^2-16n+7+2m=49$
$⇒(2n^2-16n+7+2m)+(2n^2-16n+7-2m)=1+49$
$⇔2(2n^2-16n+7)=50$
$⇔2n^2-16n+7=25$
$⇔2n^2-16n-18=0$
$⇔n^2-8n-9=0$
$⇔n^2+n-9n-9=0$
$⇔n(n+1)-9(n+1)=0$
$⇔(n-9)(n+1)=0$
$⇔\left[ \begin{array}{l}n-9=0\\n+1=0\end{array} \right. $
$⇔\left[ \begin{array}{l}n=9\\n=-1\end{array} \right. $
Đối chiếu điều kiện, ta được $n=9$
Thử lại ta thấy thỏa mãn A là số chính phương,m thỏa mãn $(3)$
Trường hợp 6: Nếu $2n^2-16n+7-2m=49(4)$
$⇒2n^2-16n+7+2m=1$
$⇒(2n^2-16n+7+2m)+(2n^2-16n+7-2m)=1+49$
$⇔2(2n^2-16n+7)=50$
$⇔2n^2-16n+7=25$
$⇔2n^2-16n-18=0$
$⇔n^2-8n-9=0$
$⇔n^2+n-9n-9=0$
$⇔n(n+1)-9(n+1)=0$
$⇔(n-9)(n+1)=0$
$⇔\left[ \begin{array}{l}n-9=0\\n+1=0\end{array} \right. $
$⇔\left[ \begin{array}{l}n=9\\n=-1\end{array} \right. $
Đối chiếu điều kiện, ta được $n=9$
Thử lại ta thấy thỏa mãn A là số chính phương,m thỏa mãn $(4)$
Vậy `n∈{0;1;4;7;8;9}`