Tìm tất cả các cặp số nguyên x, y sao cho tìm tất cả các cặp số nguyên x,y sao cho x^2-3y^2-2xy -2x+14y=11
Tham khảo câu trả lời từ Trợ lý ảo Lazi Để tìm tất cả các cặp số nguyên \( (x, y) \) thỏa mãn phương trình: \[ x^2 - 3y^2 - 2xy - 2x + 14y = 11 \] Chúng ta sẽ sắp xếp lại phương trình này. Đầu tiên, ta có thể viết lại phương trình như sau: \[ x^2 - 2xy - 2x - 3y^2 + 14y - 11 = 0 \] Đây là một phương trình bậc hai theo biến \( x \). Ta có thể sử dụng công thức nghiệm của phương trình bậc hai: \[ x = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a} \] Trong trường hợp này, \( a = 1 \), \( b = -2y - 2 \), và \( c = -3y^2 + 14y - 11 \). Tính toán \( b^2 - 4ac \): \[ b^2 = (-2y - 2)^2 = 4y^2 + 8y + 4 \] \[ 4ac = 4 \cdot 1 \cdot (-3y^2 + 14y - 11) = -12y^2 + 56y - 44 \] Vậy: \[ b^2 - 4ac = (4y^2 + 8y + 4) - (-12y^2 + 56y - 44) = 4y^2 + 8y + 4 + 12y^2 - 56y + 44 \] \[ = 16y^2 - 48y + 48 \] Để \( x \) là số nguyên, thì \( b^2 - 4ac \) phải là một số chính phương. Ta đặt: \[ k^2 = 16y^2 - 48y + 48 \] Giải phương trình này để tìm giá trị của \( y \): \[ k^2 = 16(y^2 - 3y + 3) \] Ta cần tìm các giá trị của \( y \) sao cho \( y^2 - 3y + 3 \) là một số chính phương. Đặt \( m^2 = y^2 - 3y + 3 \): \[ y^2 - 3y + (3 - m^2) = 0 \] Tính delta của phương trình này: \[ \Delta = (-3)^2 - 4 \cdot 1 \cdot (3 - m^2) = 9 - 12 + 4m^2 = 4m^2 - 3 \] Để phương trình có nghiệm nguyên, \( \Delta \) phải là một số chính phương. Ta đặt \( n^2 = 4m^2 - 3 \): \[ 4m^2 - n^2 = 3 \] Phương trình này có thể viết lại dưới dạng: \[ (2m - n)(2m + n) = 3 \] Các cặp số nguyên \( (a, b) \) thỏa mãn \( ab = 3 \) là \( (1, 3), (3, 1), (-1, -3), (-3, -1) \). Giải từng trường hợp: 1. \( 2m - n = 1 \) và \( 2m + n = 3 \): - Giải hệ: \( 2m = 2 \Rightarrow m = 1 \), \( n = 1 \) 2. \( 2m - n = 3 \) và \( 2m + n = 1 \): - Giải hệ: Không có nghiệm. 3. \( 2m - n = -1 \) và \( 2m + n = -3 \): - Giải hệ: Không có nghiệm. 4. \( 2m - n = -3 \) và \( 2m + n = -1 \): - Giải hệ: Không có nghiệm. Từ \( m = 1 \), ta có: \[ y^2 - 3y + 2 = 0 \Rightarrow (y - 1)(y - 2) = 0 \Rightarrow y = 1 \text{ hoặc } y = 2 \] Thay vào phương trình ban đầu để tìm \( x \): - Với \( y = 1 \): \[ x^2 - 2x - 3 = 0 \Rightarrow (x - 3)(x + 1) = 0 \Rightarrow x = 3 \text{ hoặc } x = -1 \] - Với \( y = 2 \): \[ x^2 - 4x + 1 = 0 \Rightarrow x = \frac{4 \pm \sqrt{16 - 4}}{2} = \frac{4 \pm \sqrt{12}}{2} = 2 \pm \sqrt{3} \text{ (không phải số nguyên)} \] Vậy các cặp số nguyên \( (x, y) \) thỏa mãn là: \[ (3, 1) \text{ và } (-1, 1) \] Kết luận: Các cặp số nguyên \( (x, y) \) thỏa mãn phương trình là \( (3, 1) \) và \( (-1, 1) \).