tìm x,y thuộc N sao , sao cho : 4^x = 1 + 3^y 28/07/2021 Bởi Katherine tìm x,y thuộc N sao , sao cho : 4^x = 1 + 3^y
Đáp án: $\left( {x;y} \right) = \left( {1;1} \right)$ Giải thích các bước giải: Ta có: $\begin{array}{l}{4^x} = 1 + {3^y}\\ \Leftrightarrow {\left( {{2^2}} \right)^x} = 1 + {3^y}\\ \Leftrightarrow {\left( {{2^x}} \right)^2} – 1 = {3^y}\\ \Leftrightarrow \left( {{2^x} – 1} \right)\left( {{2^x} + 1} \right) = {3^y}\end{array}$ Do $p$ là số nguyên tố và $x,y\in N$ nên luôn tồn tại $m,n$ sao cho: $\left\{ \begin{array}{l}{2^x} – 1 = {3^m}\\{2^x} + 1 = {3^n}\end{array} \right.\left( {m + n = y;m,n \in N};m<n \right)$ Khi đó: $\begin{array}{l}{3^n} – {3^m} = 2\\ \Leftrightarrow {3^m}\left( {{3^{n – m}} – 1} \right) = 2\\ \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}\left\{ \begin{array}{l}{3^m} = 1\\{3^{n – m}} – 1 = 2\end{array} \right.\\\left\{ \begin{array}{l}{3^m} = 2\left( l \right)\\{3^{n – m}} – 1 = 1\end{array} \right.\end{array} \right.\\ \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}m = 0\\n – m = 1\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}m = 0\\n = 1\end{array} \right.\end{array}$ Như vậy ta có: $\left\{ \begin{array}{l}y = m + n\\{2^x} – 1 = {3^m}\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}y = 1\\x = 1\end{array} \right.$ Vậy $\left( {x;y} \right) = \left( {1;1} \right)$ là cặp số thỏa mãn đề. Bình luận
Đáp án:
$\left( {x;y} \right) = \left( {1;1} \right)$
Giải thích các bước giải:
Ta có:
$\begin{array}{l}
{4^x} = 1 + {3^y}\\
\Leftrightarrow {\left( {{2^2}} \right)^x} = 1 + {3^y}\\
\Leftrightarrow {\left( {{2^x}} \right)^2} – 1 = {3^y}\\
\Leftrightarrow \left( {{2^x} – 1} \right)\left( {{2^x} + 1} \right) = {3^y}
\end{array}$
Do $p$ là số nguyên tố và $x,y\in N$ nên luôn tồn tại $m,n$ sao cho:
$\left\{ \begin{array}{l}
{2^x} – 1 = {3^m}\\
{2^x} + 1 = {3^n}
\end{array} \right.\left( {m + n = y;m,n \in N};m<n \right)$
Khi đó:
$\begin{array}{l}
{3^n} – {3^m} = 2\\
\Leftrightarrow {3^m}\left( {{3^{n – m}} – 1} \right) = 2\\
\Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}
\left\{ \begin{array}{l}
{3^m} = 1\\
{3^{n – m}} – 1 = 2
\end{array} \right.\\
\left\{ \begin{array}{l}
{3^m} = 2\left( l \right)\\
{3^{n – m}} – 1 = 1
\end{array} \right.
\end{array} \right.\\
\Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}
m = 0\\
n – m = 1
\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}
m = 0\\
n = 1
\end{array} \right.
\end{array}$
Như vậy ta có:
$\left\{ \begin{array}{l}
y = m + n\\
{2^x} – 1 = {3^m}
\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}
y = 1\\
x = 1
\end{array} \right.$
Vậy $\left( {x;y} \right) = \left( {1;1} \right)$ là cặp số thỏa mãn đề.