P = (√x + 6) / (√x + 1) với x ≥ 0.
1)
P = (√x + 1 + 5) / (√x + 1) = 1 + 5 / (√x + 1)
Để P là số nguyên thì 5 / (√x + 1) phải là số nguyên. Điều này có nghĩa là (√x + 1) phải là ước của 5.
Các ước của 5 là ±1 và ±5. Vì √x ≥ 0 nên √x + 1 ≥ 1. Do đó, ta chỉ xét các ước dương của 5.
Vậy, √x + 1 có thể nhận các giá trị 1 hoặc 5.
Nếu √x + 1 = 1 => √x = 0 => x = 0.
Nếu √x + 1 = 5 => √x = 4 => x = 16.
Các số nguyên x để P có giá trị là số nguyên là x = 0 và x = 16.
2)
Thay x = 4/9 vào biểu thức P:
P = (√(4/9) + 6) / (√(4/9) + 1) = (2/3 + 6) / (2/3 + 1) = (20/3) / (5/3) = (20/3) * (3/5) = 4
Với x = 4/9 thì P = 4, là một số nguyên. Vậy điều cần chứng minh là đúng.
3)
Như đã biến đổi ở phần 1, ta có: P = 1 + 5 / (√x + 1)
Để P là số nguyên, thì 5 / (√x + 1) phải là số nguyên, tức là (√x + 1) phải là ước của 5.
Vì x là số hữu tỉ và x ≥ 0 nên √x ≥ 0. Do đó √x + 1 ≥ 1.
Các ước của 5 là ±1 và ±5. Vì √x+1 >=1 nên ta chỉ xét các ước dương 1 và 5
Nếu √x + 1 = 1 => √x = 0 => x = 0.
Nếu √x + 1 = 5 => √x = 4 => x = 16.
Ngoài ra, vì P = 1+ 5/(√x+1) nên để P là số nguyên thì √x+1 phải là ước của 5. Do √x+1 >= 1 nên √x+1 có thể nhận các giá trị 1; 5. Vậy √x có thể nhận các giá trị 0; 4, suy ra x có thể nhận các giá trị 0; 16.
Các số hữu tỉ x để P có giá trị là số nguyên là x = 0 và x = 16.