Tìm x,y là các số nguyên thỏa mãn : (x+1)^2 + (y+1)^2 + (x+y)(x^2 + y^2) = 4 29/08/2021 Bởi Elliana Tìm x,y là các số nguyên thỏa mãn : (x+1)^2 + (y+1)^2 + (x+y)(x^2 + y^2) = 4
Đáp án: $(x; y) = (1; -1); (- 1;1)$ Giải thích các bước giải: $(x + 1)² + (y + 1)² + (x + y)(x² + y²) = 4$ $ ⇔ x² + y² + 2(x + y + 1) + (x + y)(x² + y²) = 4$ $ ⇔ (x + y + 1)(x² + y²) + 2(x + y + 1) = 4$ $ ⇔ (x + y + 1)(x² + y² + 2) = 4$ @ $\left \{ {{x + y + 1 = 1} \atop {x² + y² + 2 = 4}} \right.⇔\left \{ {{x = – y} \atop {2x² + 2 = 4}} \right.⇔\left \{ {{x = – y = ±1} \atop {x² = 1}} \right.$ @ $\left \{ {{x + y + 1 = 2} \atop {x² + y² + 2 = 2}} \right.⇔\left \{ {{x + y = 1} \atop {x² + y² = 0}} \right.$ ( vô nghiệm) Bình luận
`(x+1)^2 + (y+1)^2 + (x+y)(x^2 + y^2) = 4` `⇔x^2+2x+1+y^2+2y+1+ (x+y)(x^2 + y^2) = 4` `⇔(x^2+y^2)+(2x+2y)+2+ (x+y)(x^2 + y^2) = 4` `⇔(x^2+y^2)+2(x+y)+ (x+y)(x^2 + y^2) = 4-2` `⇔(x^2+y^2)+2(x+y)+ (x+y)(x^2 + y^2) = 2` $(*)$ Đặt `x^2+y^2=a, x+y=b` `⇒` $(*)$ `⇔ a+2b+ab=2` `⇔(a+ab)+2b+2=2+2` `⇔a(b+1)+2(b+1)=4` `⇔(b+1)(a+2)=4` $(**)$ Thay ngược `x^2+y^2=a, x+y=b` vào $(**)$ ta có: `(x+y+1)(x^2+y^2+2)=4` Vì `x, y∈ZZ⇒x+y+1; x^2+y^2+2 ∈ZZ ⇒ x+y+1; x^2+y^2+2 ∈ Ư(4)={±1;±2;±4}` Ta dễ chứng minh được `x^2+y^2+2\gex+y+1` và dễ thấy `x^2+y^2+2>0` nên ta có `2` trường hợp: $\boxed{ \text{TH_1}}:$ $\begin{cases}x^2+y^2+2=4\\x+y+1=1\end{cases}$$\Leftrightarrow\begin{cases}2x^2=2\\x=-y\end{cases}$$\Leftrightarrow\begin{cases}x^2=1\\x=-y\end{cases}$ $\Leftrightarrow\begin{cases}x=±1\\y=-x=±1\end{cases}$ $\boxed{ \text{TH_2}}:$ $\begin{cases}x^2+y^2+2=2\\x+y+1=2\end{cases}$$\Leftrightarrow\begin{cases}x^2+y^2=0\\x+y=1\end{cases}$ $\Leftrightarrow\begin{cases}x=y=0\\x+y=1\end{cases}$`⇒` vô lí. Vậy tập nghiệm của phương trình: các cặp `(x;y)` là: $\boxed{ \text{(1;-1),(-1;1).}}$ Bình luận
Đáp án: $(x; y) = (1; -1); (- 1;1)$
Giải thích các bước giải:
$(x + 1)² + (y + 1)² + (x + y)(x² + y²) = 4$
$ ⇔ x² + y² + 2(x + y + 1) + (x + y)(x² + y²) = 4$
$ ⇔ (x + y + 1)(x² + y²) + 2(x + y + 1) = 4$
$ ⇔ (x + y + 1)(x² + y² + 2) = 4$
@ $\left \{ {{x + y + 1 = 1} \atop {x² + y² + 2 = 4}} \right.⇔\left \{ {{x = – y} \atop {2x² + 2 = 4}} \right.⇔\left \{ {{x = – y = ±1} \atop {x² = 1}} \right.$
@ $\left \{ {{x + y + 1 = 2} \atop {x² + y² + 2 = 2}} \right.⇔\left \{ {{x + y = 1} \atop {x² + y² = 0}} \right.$ ( vô nghiệm)
`(x+1)^2 + (y+1)^2 + (x+y)(x^2 + y^2) = 4`
`⇔x^2+2x+1+y^2+2y+1+ (x+y)(x^2 + y^2) = 4`
`⇔(x^2+y^2)+(2x+2y)+2+ (x+y)(x^2 + y^2) = 4`
`⇔(x^2+y^2)+2(x+y)+ (x+y)(x^2 + y^2) = 4-2`
`⇔(x^2+y^2)+2(x+y)+ (x+y)(x^2 + y^2) = 2` $(*)$
Đặt `x^2+y^2=a, x+y=b`
`⇒` $(*)$ `⇔ a+2b+ab=2`
`⇔(a+ab)+2b+2=2+2`
`⇔a(b+1)+2(b+1)=4`
`⇔(b+1)(a+2)=4` $(**)$
Thay ngược `x^2+y^2=a, x+y=b` vào $(**)$ ta có:
`(x+y+1)(x^2+y^2+2)=4`
Vì `x, y∈ZZ⇒x+y+1; x^2+y^2+2 ∈ZZ ⇒ x+y+1; x^2+y^2+2 ∈ Ư(4)={±1;±2;±4}`
Ta dễ chứng minh được `x^2+y^2+2\gex+y+1` và dễ thấy `x^2+y^2+2>0` nên ta có `2` trường hợp:
$\boxed{ \text{TH_1}}:$
$\begin{cases}x^2+y^2+2=4\\x+y+1=1\end{cases}$$\Leftrightarrow\begin{cases}2x^2=2\\x=-y\end{cases}$$\Leftrightarrow\begin{cases}x^2=1\\x=-y\end{cases}$
$\Leftrightarrow\begin{cases}x=±1\\y=-x=±1\end{cases}$
$\boxed{ \text{TH_2}}:$
$\begin{cases}x^2+y^2+2=2\\x+y+1=2\end{cases}$$\Leftrightarrow\begin{cases}x^2+y^2=0\\x+y=1\end{cases}$
$\Leftrightarrow\begin{cases}x=y=0\\x+y=1\end{cases}$`⇒` vô lí.
Vậy tập nghiệm của phương trình: các cặp `(x;y)` là: $\boxed{ \text{(1;-1),(-1;1).}}$