Bài tập  /  Bài đang cần trả lời

Tìm tất cả các số tự nhiên n

Giúp mình với cần gấp lắm ạ!
Tìm tất cả các số tự nhiên n để số:  2022^4n+2023^4n+2024^4n+2025^4n  là số chính phương?
1 trả lời
Hỏi chi tiết
96
Tham khảo câu trả lời từ Trợ lý ảo Lazi
Để số \(2022^{4n} + 2023^{4n} + 2024^{4n} + 2025^{4n}\) là số chính phương, ta cần tìm các giá trị của \(n\) sao cho tổng này là một số chính phương.

Ta biểu diễn số chính phương dưới dạng \(k^2\), với \(k\) là một số tự nhiên. Khi đó, ta có:

\[2022^{4n} + 2023^{4n} + 2024^{4n} + 2025^{4n} = k^2\]

Ta thấy rằng \(2023^{4n}\) và \(2024^{4n}\) có dạng \(4n\) mũ chẵn, trong khi \(2022^{4n}\) và \(2025^{4n}\) có dạng \(4n\) mũ lẻ. Vì vậy, ta có thể chia tổng thành hai phần:

\[2022^{4n} + 2023^{4n} + 2024^{4n} + 2025^{4n} = (2022^{4n} + 2024^{4n}) + (2023^{4n} + 2025^{4n})\]

Ta sẽ xét từng phần một:

Phần thứ nhất: \(2022^{4n} + 2024^{4n}\)

Ta thấy rằng \(2022^{4n}\) và \(2024^{4n}\) đều chia hết cho 2. Khi đó, ta có thể viết lại phần này dưới dạng:

\[2022^{4n} + 2024^{4n} = 2^{4n} \cdot (1011^{4n} + 1012^{4n})\]

Phần thứ hai: \(2023^{4n} + 2025^{4n}\)

Ta thấy rằng \(2023^{4n}\) và \(2025^{4n}\) đều chia hết cho 5. Khi đó, ta có thể viết lại phần này dưới dạng:

\[2023^{4n} + 2025^{4n} = 5^{4n} \cdot (405^{4n} + 405^{4n} \cdot 5^{4n})\]

Vậy, ta có:

\[2022^{4n} + 2023^{4n} + 2024^{4n} + 2025^{4n} = 2^{4n} \cdot (1011^{4n} + 1012^{4n}) + 5^{4n} \cdot (405^{4n} + 405^{4n} \cdot 5^{4n})\]

Để tổng này là một số chính phương, ta cần phải có:

\[1011^{4n} + 1012^{4n} = a^2\] và \[405^{4n} + 405^{4n} \cdot 5^{4n} = b^2\]

với \(a\) và \(b\) là các số tự nhiên.

Ta thấy rằng \(1011^{4n}\) và \(1012^{4n}\) đều chia hết cho 3. Khi đó, ta có thể viết lại phương trình thứ nhất dưới dạng:

\[1011^{4n} + 1012^{4n} = 3^{4n} \cdot (337^{4n} + 336^{4n})\]

Tương tự, ta có thể viết lại phương trình thứ hai dưới dạng:

\[405^{4n} + 405^{4n} \cdot 5^{4n} = 405^{4n} \cdot (1 + 5^{4n})\]

Vậy, ta có:

\[3^{4n} \cdot (337^{4n} + 336^{4n}) + 405^{4n} \cdot (1 + 5^{4n}) = k^2\]

Để giải phương trình này, ta cần phải tìm các giá trị của \(n\) sao cho tổng này là một số chính phương.

Tuy nhiên, việc tìm các giá trị của \(n\) để phương trình này có nghiệm là một bài toán phức tạp và không có lời giải đơn giản. Để giải quyết bài toán này, ta có thể sử dụng phương pháp thử và sai hoặc sử dụng máy tính để tìm các giá trị của \(n\) thỏa mãn yêu cầu đề bài.
3
0
+5đ tặng

Mở khóa để xem toàn bộ nội dung trả lời

(?)
Bạn đã đạt đến giới hạn của mình. Bằng cách Đăng ký tài khoản, bạn có thể xem toàn bộ nội dung trả lời
Cải thiện điểm số của bạn bằng cách đăng ký tài khoản Lazi.
Xem toàn bộ các câu trả lời, chat trực tiếp 1:1 với đội ngũ Gia sư Lazi bằng cách Đăng nhập tài khoản ngay bây giờ
Tôi đã có tài khoản? Đăng nhập

Bạn hỏi - Lazi trả lời

Bạn muốn biết điều gì?

GỬI CÂU HỎI
Học tập không giới hạn cùng học sinh cả nước và AI, sôi động, tích cực, trải nghiệm
Trắc nghiệm Toán học Lớp 7 mới nhất

Hôm nay bạn thế nào? Hãy nhấp vào một lựa chọn, nếu may mắn bạn sẽ được tặng 50.000 xu từ Lazi

Vui Buồn Bình thường

Học ngoại ngữ với Flashcard

×
Trợ lý ảo Trợ lý ảo
×
Gia sư Lazi Gia sư