Bài tập  /  Bài đang cần trả lời

Tim tất cả các số tự nhiên m và n thỏa mãn:

Tim tất cả các số tự nhiên m và n thỏa mãn:
2^m + 2021 =|n-2020| +|n-2022|
1 Xem trả lời
Hỏi chi tiết
51
Tham khảo câu trả lời từ Trợ lý ảo Lazi
Để giải phương trình \( 2^m + 2021 = |n - 2020| + |n - 2022| \), trước tiên chúng ta sẽ phân tích biểu thức bên phải.

Ta có hai trường hợp cho giá trị của \( n \):

1. **Trường hợp \( n < 2020 \)**:
\[
|n - 2020| + |n - 2022| = (2020 - n) + (2022 - n) = 4042 - 2n
\]
Do đó, phương trình trở thành:
\[
2^m + 2021 = 4042 - 2n
\]
Chuyển đổi lại:
\[
2n = 4042 - 2021 - 2^m
\]
\[
n = \frac{2021 - 2^m}{2}
\]

Do \( n \) là số tự nhiên, nên \( 2021 - 2^m \) phải là số chẵn và \( 2021 - 2^m \geq 0 \), tức là:
\[
2^m \leq 2021, \quad \text{mà } 2021 - 2^m \text{ chẵn.}
\]
Giá trị của \( m \) có thể là từ 0 đến 10 vì \( 2^{11} = 2048 > 2021 \). Ta kiểm tra từng giá trị \( m \):

- \( m = 0: \ 2^0 = 1 \Rightarrow n = \frac{2021 - 1}{2} = 1010 \) (hợp lệ).
- \( m = 1: \ 2^1 = 2 \Rightarrow n = \frac{2021 - 2}{2} = 1009.5 \) (không hợp lệ).
- \( m = 2: \ 2^2 = 4 \Rightarrow n = \frac{2021 - 4}{2} = 1008.5 \) (không hợp lệ).
- \( m = 3: \ 2^3 = 8 \Rightarrow n = \frac{2021 - 8}{2} = 1006.5 \) (không hợp lệ).
- \( m = 4: \ 2^4 = 16 \Rightarrow n = \frac{2021 - 16}{2} = 1002.5 \) (không hợp lệ).
- \( m = 5: \ 2^5 = 32 \Rightarrow n = \frac{2021 - 32}{2} = 994.5 \) (không hợp lệ).
- \( m = 6: \ 2^6 = 64 \Rightarrow n = \frac{2021 - 64}{2} = 978.5 \) (không hợp lệ).
- \( m = 7: \ 2^7 = 128 \Rightarrow n = \frac{2021 - 128}{2} = 946.5 \) (không hợp lệ).
- \( m = 8: \ 2^8 = 256 \Rightarrow n = \frac{2021 - 256}{2} = 882.5 \) (không hợp lệ).
- \( m = 9: \ 2^9 = 512 \Rightarrow n = \frac{2021 - 512}{2} = 754.5 \) (không hợp lệ).
- \( m = 10: \ 2^{10} = 1024 \Rightarrow n = \frac{2021 - 1024}{2} = 498.5 \) (không hợp lệ).

2. **Trường hợp \( 2020 \leq n < 2022 \)**:
- Nếu \( n = 2020 \):
\[
|2020 - 2020| + |2020 - 2022| = 0 + 2 = 2
\]
\[
2^m + 2021 = 2 \Rightarrow 2^m = -2019 \text{ (không hợp lệ)}
\]
- Nếu \( n = 2021 \):
\[
|2021 - 2020| + |2021 - 2022| = 1 + 1 = 2
\]
\[
2^m + 2021 = 2 \Rightarrow 2^m = -2019 \text{ (không hợp lệ)}
\]
- Nếu \( n = 2022 \):
\[
|2022 - 2020| + |2022 - 2022| = 2 + 0 = 2
\]
\[
2^m + 2021 = 2 \Rightarrow 2^m = -2019 \text{ (không hợp lệ)}
\]

3. **Trường hợp \( n \geq 2022 \)**:
\[
|n - 2020| + |n - 2022| = (n - 2020) + (n - 2022) = 2n - 4042
\]
Do đó, phương trình trở thành:
\[
2^m + 2021 = 2n - 4042
\]
Chuyển đổi lại:
\[
2n = 2^m + 2021 + 4042
\]
\[
n = \frac{2^m + 6063}{2}
\]

Do \( n \) là số tự nhiên, nên \( 2^m + 6063 \) phải là số chẵn. Điều này sẽ luôn đúng vì \( 6063 \) là số lẻ và \( 2^m \) là số chẵn.

Do đó, ta chỉ cần tìm các giá trị \( m \) sao cho \( n \) là số tự nhiên.

Tìm các giá trị \( m \) từ 0 đến 10:
- \( m = 0: n = \frac{1 + 6063}{2} = 3032 \) (hợp lệ).
- \( m = 1: n = \frac{2 + 6063}{2} = 3032.5 \) (không hợp lệ).
- \( m = 2: n = \frac{4 + 6063}{2} = 3033.5 \) (không hợp lệ).
- \( m = 3: n = \frac{8 + 6063}{2} = 3035.5 \) (không hợp lệ).
- \( m = 4: n = \frac{16 + 6063}{2} = 3036.5 \) (không hợp lệ).
- \( m = 5: n = \frac{32 + 6063}{2} = 3039 \) (hợp lệ).
- \( m = 6: n = \frac{64 + 6063}{2} = 3043.5 \) (không hợp lệ).
- \( m = 7: n = \frac{128 + 6063}{2} = 3052.5 \) (không hợp lệ).
- \( m = 8: n = \frac{256 + 6063}{2} = 3081.5 \) (không hợp lệ).
- \( m = 9: n = \frac{512 + 6063}{2} = 3283.5 \) (không hợp lệ).
- \( m = 10: n = \frac{1024 + 6063}{2} = 3543.5 \) (không hợp lệ).

Vậy từ tất cả các trường hợp, các cặp \( (m, n) \) thỏa mãn là:
- \( (0, 3032) \)
- \( (5, 3039) \)

Do đó, tất cả các số tự nhiên \( m \) và \( n \) thỏa mãn điều kiện là \( (0, 3032) \) và \( (5, 3039) \).
2
0
Ngọc
05/11/2024 22:29:13
+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

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
×
Trợ lý ảo Trợ lý ảo
×
Đấu trường tri thức | Lazi Quiz Challenge +500k
Gửi câu hỏi
×