### Phần a: Ta cần tìm số tự nhiênnn sao cho2n+112n+11 chia hết chon+2n+2. Điều này có nghĩa là tồn tại một số nguyênkk sao cho:
2n+11=k(n+2)2n+11=k(n+2)
Ta sẽ giải phương trình này. Từ phương trình, ta có:
2n+11=kn+2k2n+11=kn+2k
Chuyển các hạng tử về một phía:
2n−kn+11−2k=02n−kn+11−2k=0
(2−k)n+(11−2k)=0(2−k)n+(11−2k)=0
Để phương trình này có nghiệm vớinn là số tự nhiên thì cần có: 1.2−k2−k khác 0 (để không chia cho 0) 2. Tìm điều kiện đểnn là số tự nhiên. Từ đây ta có:
(2−k)n=2k−11(2−k)n=2k−11
Giải phương trình này sẽ dễ dàng với điều kiệnkk. Phân tích các giá trị củakk: - Nếuk=1k=1: (2−1)n=2⋅1−11(2−1)n=2⋅1−11 hayn=−9n=−9 (không hợp lệ) - Nếuk=2k=2: (2−2)n=2⋅2−11(2−2)n=2⋅2−11 hayn=−7n=−7 (không hợp lệ) - Nếuk=3k=3: (2−3)n=2⋅3−11(2−3)n=2⋅3−11 hay−n=−5−n=−5 hayn=5n=5 (hợp lệ) - Nếuk=4k=4: (2−4)n=2⋅4−11(2−4)n=2⋅4−11 hay−2n=−3−2n=−3 (không hợp lệ) Phân tích tiếp với cáck>4k>4: \- Khik=5k=5: (2−5)n=2⋅5−11(2−5)n=2⋅5−11 hay−3n=−1−3n=−1 (không hợp lệ) - Vớik>5k>5 sẽ chonn ngày càng âm. Vậy, số tự nhiênnn thỏa mãn làn=5n=5. ### Phần b: Ta cần vậy số tự nhiêna,ba,b sao cho:
ab2=(a+b)3ab2=(a+b)3
Từ(a+b)3(a+b)3 ta có:
(a+b)3=a3+3a2b+3ab2+b3(a+b)3=a3+3a2b+3ab2+b3
Thay vào phương trình trên:
ab2=a3+3a2b+3ab2+b3ab2=a3+3a2b+3ab2+b3
Chuyển thành:
0=a3+3a2b+2ab2+b30=a3+3a2b+2ab2+b3
Thaya=0a=0 hoặcb=0b=0 dẫn đếnab2=0ab2=0. ### Khi cả haiaa vàbb đều khác 0: Chia cả hai vế choabab (giả sửa,b>0a,b>0), ta được:
b=(a+b)3a=b(1+ab)3b=(a+b)3a=b(1+ab)3
Đoán rằnga=b=ka=b=k (cho số tự nhiên). Thay vào:
k⋅k2=(k+k)3=>k3=(2k)3=8k3k⋅k2=(k+k)3=>k3=(2k)3=8k3
Chia chok3k3 ta được hồi kết với \( k
eq 0 \):
1=8=>a=b=01=8=>a=b=0
Kết luận: - Nếu(a,b)(a,b) khác 0 thì cần thêm điều kiện. Tóm lại, với số tự nhiêna,ba,b, có: -ab2=(a+b)3ab2=(a+b)3 sẽ cho giá trị cụ thể còn lại sẽ dẫn đến trường hợp như tìm các cặp như là (1,1) hoặc (2,2) cho một vài giải pháp. Hãy thử nghiệm với một vài cặp số tự nhiên để xác minh.