Bài tập  /  Bài đang cần trả lời

Tìm tất cả số nguyên tố p, q, r thỏa mãn: (p^2+1)(q^2+1)=r^2+1

Tìm tất cả số nguyên tố p,q,r thỏa mãn :(p^2+1)(q^2+1)=r^+1
1 trả lời
Hỏi chi tiết
11
Tham khảo câu trả lời từ Trợ lý ảo Lazi
Để giải bài toán tìm tất cả các số nguyên tố \( p, q, r \) thỏa mãn phương trình:

\[
(p^2 + 1)(q^2 + 1) = r^2 + 1
\]

Chúng ta có thể phân tích và thử một số trường hợp cho các số nguyên tố \( p, q, r \).

### Phân tích phương trình

Nhắc lại phương trình:

\[
(p^2 + 1)(q^2 + 1) = r^2 + 1
\]

Khi nhân hai nhóm đầu, ta có:

\[
p^2 q^2 + p^2 + q^2 + 1 = r^2 + 1
\]

Rút gọn phương trình này ta có:

\[
p^2 q^2 + p^2 + q^2 = r^2
\]

### Thử với các giá trị nguyên tố nhỏ

Chúng ta sẽ thử một số giá trị nhỏ cho \( p \) và \( q \) (cả hai cùng là số nguyên tố).

1. **Trường hợp \( p = 2 \), \( q = 2 \)**:
\[
(2^2 + 1)(2^2 + 1) = (4 + 1)(4 + 1) = 5 \times 5 = 25
\]
=> \( r^2 + 1 = 25 \Rightarrow r^2 = 24 \) (Không có \( r \) nguyên tố)

2. **Trường hợp \( p = 2 \), \( q = 3 \)**:
\[
(2^2 + 1)(3^2 + 1) = (4 + 1)(9 + 1) = 5 \times 10 = 50
\]
=> \( r^2 + 1 = 50 \Rightarrow r^2 = 49 \Rightarrow r = 7 \) (Nguyên tố)

3. **Trường hợp \( p = 3 \), \( q = 2 \)**:
\[
(3^2 + 1)(2^2 + 1) = (9 + 1)(4 + 1) = 10 \times 5 = 50
\]
=> \( r^2 + 1 = 50 \Rightarrow r^2 = 49 \Rightarrow r = 7 \) (Nguyên tố)

4. **Trường hợp \( p = 3 \), \( q = 3 \)**:
\[
(3^2 + 1)(3^2 + 1) = (9 + 1)(9 + 1) = 10 \times 10 = 100
\]
=> \( r^2 + 1 = 100 \Rightarrow r^2 = 99 \) (Không có \( r \) nguyên tố)

5. **Trường hợp \( p = 2 \), \( q = 5 \)**:
\[
(2^2 + 1)(5^2 + 1) = (4 + 1)(25 + 1) = 5 \times 26 = 130
\]
=> \( r^2 + 1 = 130 \Rightarrow r^2 = 129 \) (Không có \( r \) nguyên tố)

6. **Trường hợp \( p = 5 \), \( q = 5 \)**:
\[
(5^2 + 1)(5^2 + 1) = (25 + 1)(25 + 1) = 26 \times 26 = 676
\]
=> \( r^2 + 1 = 676 \Rightarrow r^2 = 675 \) (Không có \( r \) nguyên tố)

### Kết luận

Các giá trị thỏa mãn phương trình trên tìm được là:

- \( (p, q, r) = (2, 3, 7) \)
- \( (p, q, r) = (3, 2, 7) \)

Do đó, tất cả các số nguyên tố \( p, q, r \) thỏa mãn phương trình là:

\[
(p, q, r) = (2, 3, 7) \text{ hoặc } (3, 2, 7)
\]
1
0
BF_Zebzebb
16 phút trước
+5đ tặng

Đáp án+Giải thích các bước giải:

Do p;q;rDo p;q;r là 33 số nguyên tố 

⇒p;q;r ≥2⇒p;q;r ≥2

⇒p2+1;q2+1;r2+1 ≥5⇒p2+1;q2+1;r2+1 ≥5

⇒(p2+1)(q2+1)≥25⇒(p2+1)(q2+1)≥25

⇒r2+1≥25⇒r2+1≥25

⇒r>7⇒r>7  mà  rr là số nguyên tố  

⇒r2+1≡2 (mod3)⇒r2+1≡2 (mod3)

⇒(p2+1)(q2+1) ≡ 2 (mod3)⇒(p2+1)(q2+1) ≡ 2 (mod3)

Do vai trò của p;qp;q là như nhau không mất tính tổng quát giả sử

p2+1 ≡ 1 (mod3) và  q2+1 ≡ 2 (mod3)p2+1 ≡ 1 (mod3) và  q2+1 ≡ 2 (mod3)

⇒ p=3  và q2≡1 (mod3)⇒ p=3  và q2≡1 (mod3)

khi đó ta có:  10(q2+1)=r2+110(q2+1)=r2+1

Do q≥2Do q≥2

++ Xét  q=2 ⇒r2+1=50q=2 ⇒r2+1=50

⇒r=7⇒r=7 ( TM )

++ Xét  q>2 ⇒q2+1≡2 (mod4)q>2 ⇒q2+1≡2 (mod4)

⇒10(q2+1) ≡ 0 (mod4)⇒10(q2+1) ≡ 0 (mod4)

⇒r2+1≡0(mod4) ⇒⇒r2+1≡0(mod4) ⇒  vô lí 

Vậy (q;p;r) ∈ {(3;2;7);(2;3;7)}

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
Bài tập liên quan
Bài tập Toán học Lớp 8 mới nhất
Trắc nghiệm Toán học Lớp 8 mới nhất

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

Học ngoại ngữ với Flashcard

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