Bằng cách nhấp vào Đăng nhập, bạn đồng ý Chính sách bảo mật và Điều khoản sử dụng của chúng tôi. Nếu đây không phải máy tính của bạn, để đảm bảo an toàn, hãy sử dụng Cửa sổ riêng tư (Tab ẩn danh) để đăng nhập (New Private Window / New Incognito Window).
Để tìm tất cả các số nguyên dương nnn sao cho 3n+13n+13n+1 và 11n+111n+111n+1 đều là các số chính phương và n+3n+3n+3 là số nguyên tố, chúng ta sẽ giải từng phần một.
1. Điều kiện 3n+13n + 13n+1 là số chính phương:Giả sử 3n+1=x23n + 1 = x^23n+1=x2 với xxx là một số nguyên. Ta có:
3n=x2−1hayn=x2−133n = x^2 - 1 \quad \text{hay} \quad n = \frac{x^2 - 1}{3}3n=x2−1hayn=3x2−1Để nnn là số nguyên, x2−1x^2 - 1x2−1 phải chia hết cho 3. Xét x2−1mod 3x^2 - 1 \mod 3x2−1mod3:
Như vậy, x2−1≡0mod 3x^2 - 1 \equiv 0 \mod 3x2−1≡0mod3 khi x≡1mod 3x \equiv 1 \mod 3x≡1mod3 hoặc x≡2mod 3x \equiv 2 \mod 3x≡2mod3.
2. Điều kiện 11n+111n + 111n+1 là số chính phương:Giả sử 11n+1=y211n + 1 = y^211n+1=y2 với yyy là một số nguyên. Ta có:
11n=y2−1hayn=y2−11111n = y^2 - 1 \quad \text{hay} \quad n = \frac{y^2 - 1}{11}11n=y2−1hayn=11y2−1Để nnn là số nguyên, y2−1y^2 - 1y2−1 phải chia hết cho 11. Xét y2−1mod 11y^2 - 1 \mod 11y2−1mod11:
Như vậy, y2−1≡0mod 11y^2 - 1 \equiv 0 \mod 11y2−1≡0mod11 khi y≡1mod 11y \equiv 1 \mod 11y≡1mod11 hoặc y≡10mod 11y \equiv 10 \mod 11y≡10mod11.
3. Điều kiện n+3n + 3n+3 là số nguyên tố:Cuối cùng, ta yêu cầu n+3n + 3n+3 là một số nguyên tố. Điều này sẽ được kiểm tra sau khi chúng ta tìm được giá trị của nnn.
4. Tìm giá trị của nnn:Bây giờ, ta thử kết hợp các điều kiện trên.
Bước 1: Từ 3n+1=x23n + 1 = x^23n+1=x2 và n=x2−13n = \frac{x^2 - 1}{3}n=3x2−1, thử với các giá trị của xxx:Ta tìm được n=8n = 8n=8 thỏa mãn điều kiện.
Bước 2: Kiểm tra n+3n + 3n+3 là số nguyên tố:Với n=8n = 8n=8, ta có n+3=8+3=11n + 3 = 8 + 3 = 11n+3=8+3=11, và 11 là số nguyên tố.
Kết luận:Số nguyên dương n=8n = 8n=8 là nghiệm duy nhất thỏa mãn tất cả các điều kiện trong bài toán.
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 |