Tìm n để: b) n^2+3n+7 là số chính phương
0 trả lời
38 Tham khảo câu trả lời từ Trợ lý ảo Lazi Để tìm \( n \) sao cho biểu thức \( n^2 + 3n + 7 \) là số chính phương, trước tiên chúng ta cần biểu diễn số chính phương. Một số chính phương có thể viết dưới dạng \( k^2 \) với \( k \) là một số nguyên. Vì vậy, ta có: \[ n^2 + 3n + 7 = k^2 \] Điều này có thể được viết lại thành phương trình bậc hai: \[ n^2 + 3n + (7 - k^2) = 0 \] Để phương trình bậc hai này có nghiệm, điều kiện cần thiết là discriminant (định thức) của nó phải không âm. Discriminant được tính bằng công thức: \[ D = b^2 - 4ac \] Trong trường hợp này, \( a = 1 \), \( b = 3 \), và \( c = 7 - k^2 \). Ta có: \[ D = 3^2 - 4 \cdot 1 \cdot (7 - k^2) = 9 - 4(7 - k^2) = 9 - 28 + 4k^2 = 4k^2 - 19 \] Để phương trình bậc hai có nghiệm thực, ta yêu cầu: \[ 4k^2 - 19 \geq 0 \] Giải bất phương trình này: \[ 4k^2 \geq 19 \implies k^2 \geq \frac{19}{4} \implies k \geq \frac{\sqrt{19}}{2} \quad \text{hoặc} \quad k \leq -\frac{\sqrt{19}}{2} \] Giá trị nhỏ nhất của \( k \) mà vẫn là số nguyên là \( k = 3 \) (vì \( \frac{\sqrt{19}}{2} \approx 2.18 \)). Chúng ta sẽ thử các giá trị của \( k \) từ 3 trở lên để tìm \( n \). Bắt đầu với \( k = 3 \): \[ n^2 + 3n + 7 = 9 \] \[ n^2 + 3n - 2 = 0 \] Tính discriminant: \[ D = 3^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-2) = 9 + 8 = 17 > 0 \] Phương trình có 2 nghiệm: \[ n = \frac{-3 \pm \sqrt{17}}{2} \] Các nghiệm không phải là số nguyên. Tiếp tục với \( k = 4 \): \[ n^2 + 3n + 7 = 16 \] \[ n^2 + 3n - 9 = 0 \] Tính discriminant: \[ D = 3^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-9) = 9 + 36 = 45 > 0 \] Đại số này cũng không cho ta nghiệm nguyên. Sau đó là \( k = 5 \): \[ n^2 + 3n + 7 = 25 \] \[ n^2 + 3n - 18 = 0 \] Tính discriminant: \[ D = 3^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-18) = 9 + 72 = 81 \quad (\sqrt{81} = 9) \] Nghe là 2 nghiệm nguyên: \[ n = \frac{-3 \pm 9}{2} \] Nghiệm 1: \[ n = \frac{6}{2} = 3 \] Nghiệm 2: \[ n = \frac{-12}{2} = -6 \] Chúng ta có 2 giá trị \( n \) là \( n = 3 \) và \( n = -6 \). Tiếp theo ta thử tại giá trị \( k = 6 \) hoặc lớn hơn để xem còn có nghiệm nào không. Từ đó, các giá trị tìm được cho \( n \) mà \( n^2 + 3n + 7 \) là số chính phương là: \[ \boxed{3 \text{ và } -6} \]