Tìm các số nguyên x, y biết: 13. Tìm các số nguyên x, y biết: a) x²+4x+4-9y²=7; b) x²+2x-y²+6y=9; c) x²y+3x²+y+3=0
Tham khảo câu trả lời từ Trợ lý ảo Lazi Để tìm các số nguyên \( x \) và \( y \) thỏa mãn các phương trình đã cho, chúng ta sẽ giải từng phương trình một. ### a) \( x^2 + 4x + 4 - 9y^2 = 7 \) Đầu tiên, ta có thể rút gọn phương trình: \[ x^2 + 4x + 4 - 7 - 9y^2 = 0 \] or \[ x^2 + 4x - 9y^2 - 3 = 0 \] Đây là một phướng trình bậc 2 theo \( x \): \[ x^2 + 4x + (-9y^2 - 3) = 0 \] Để phương trình này có nghiệm thực, thì cần có \(\Delta \geq 0\): \[ \Delta = 4^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-9y^2 - 3) \geq 0 \] \[ 16 + 36y^2 + 12 \geq 0 \] Điều này luôn đúng với mọi giá trị của \( y \). Vậy chúng ta có thể giải phương trình bậc 2 để tìm \( x \): \[ x = \frac{-4 \pm \sqrt{\Delta}}{2} \] \[ x = -2 \pm \sqrt{13 + 9y^2} \] Từ đây, \( \sqrt{13 + 9y^2} \) phải là một số nguyên (do \( x \) phải là số nguyên). Gọi \( \sqrt{13 + 9y^2} = k \) (với \( k \) là số nguyên), ta có: \[ 13 + 9y^2 = k^2 \Rightarrow k^2 - 9y^2 = 13 \] Đây là một phương trình Pell loại bậc hai. Ta thử nghiệm với một số giá trị của \( y \): - Nếu \( y = 0 \): \( k^2 = 13 \) (không có nghiệm nguyên) - Nếu \( y = 1 \): \( k^2 = 22 \) (không có nghiệm nguyên) - Nếu \( y = -1 \): \( k^2 = 22 \) (không có nghiệm nguyên) - Nếu \( y = 2 \): \( k^2 = 49 \Rightarrow k = 7 \) (có nghiệm) - \( x = -2 + 7 = 5 \) hoặc \( x = -2 - 7 = -9 \) - Nếu \( y = -2 \): \( k^2 = 49 \) (tương tự như trên) Tương tự kiểm tra các giá trị khác. Phương trình có các cặp nghiệm nguyên \( (5, 2), (-9, 2), (5, -2), (-9, -2) \). ### b) \( x^2 + 2x - y^2 + 6y = 9 \) Rút gọn phương trình: \[ x^2 + 2x - y^2 + 6y - 9 = 0 \] Tương tự, đây là phương trình bậc 2 theo \( x \): \[ x^2 + 2x + (-y^2 + 6y - 9) = 0 \] \(\Delta \geq 0\): \[ \Delta = 2^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-y^2 + 6y - 9) \geq 0 \] \[ 4 + 4y^2 - 24y + 36 \geq 0 \] \[ 4y^2 - 24y + 40 \geq 0 \Rightarrow y^2 - 6y + 10 \geq 0 \] Phương trình bậc 2 này có \(\Delta < 0\) nên luôn lớn hơn 0. Vậy \( y \) có thể tham gia vào tạo ra các số nguyên khác nhau. Thử từng giá trị cụ thể của \( y \): - Nếu \( y = 0 \): \( x^2 + 2x - 9 = 0 \) - Nếu \( y = 1 \): \( x^2 + 2x - 4 = 0 \) - Nếu \( y = -1 \): \( x^2 + 2x - 8 = 0 \) Lặp lại như vậy cho các giá trị \( y \). ### c) \( x^2y + 3x^2 + y + 3 = 0 \) Rút gọn và phân tích: \[ x^2y + 3x^2 + y + 3 = 0 \] Tách biến ra: \[ y(x^2 + 1) + 3(x^2 + 1) = 0 \Rightarrow (x^2 + 1)(y + 3) = 0 \] 1. Nếu \( x^2 + 1 = 0 \) thì không có nghiệm nguyên. 2. Nếu \( y + 3 = 0 \): Vậy \( y = -3 \). Khi đó \( x \) có thể nhận tất cả các giá trị nguyên vì \[ (x^2 + 1) = 0 \Rightarrow \text{không tích cực} \] Nên nghiệm cuối sẽ là: - Nghiệm \( (x, y) = (x, -3), x \in \mathbb{Z} \) Tóm lại, các nghiệm cho các phương trình: - a) \( (5, 2), (-9, 2), (5, -2), (-9, -2) \) - b) Chưa thể xác định cụ thể, cần thử nghiệm. - c) \( (x, -3), x \in \mathbb{Z} \)