Đến nội dung

Hình ảnh

Giải phương trình nghiệm nguyên dương: $$2^{x}+5^{y}=z^{2}$$


  • Please log in to reply
Chủ đề này có 3 trả lời

#1
huyentrang97

huyentrang97

    Hạ sĩ

  • Thành viên
  • 82 Bài viết
1/Giải phương trình nghiệm nguyên dương:
$2^{x}+5^{y}=z^{2}$
2/Tìm các số nguyên x,y thỏa mãn:
$(x+1999)(x+1975)=3^{y}-81$
3/ Giải phương trình nghiệm nguyên :
$19^{x}+5^{y}+2010z=2015^{2011}+2013$

Bài viết đã được chỉnh sửa nội dung bởi xusinst: 05-01-2012 - 22:22

Chính vị trí cánh buồm chứ không phải hướng gió sẽ quyết định chúng ta đi đến đâu.

#2
Devil25

Devil25

    Binh nhất

  • Thành viên
  • 35 Bài viết
Bài 1:-Xét x lẻ,y lẻ. Thấy rằng tận cùng của $2^x$ sẽ là 2,8. Tận cùng của $5^y$ là 5. Vế trái tận cùng là 7 hoặc 3, ko là số chính phương.
-Xét x chẵn,y lẻ. Đặt x=2k, ta có (z-$2^k$)(z+$2^k$)=$5^y$.
Do đó z+$2^k$=$5^m$ và z-$2^k$=$5^n$(m>n,m+n=y,m=n+t với t>0)
Ta được $2^k$=($5^m-5^n$)/2 vậy $ 2^ (k+1)$=$5^m-5^n$=$5^n$($5^t$-1).
Do đó có $5^n$=1 và $5^t$-1=$2^ (k+1)$ <1>
Đến đây xét thấy khi t chẵn thì vt chia hết cho 3 mà vp thì ko nên loại. t lẻ thì $5^t$-1=4($5^(t-1)$+$5^(t-2)$+..+5+1).
Do số số hạng bên trong thừa số là lẻ nên $5^t$-1 chia hết 4 nhưng ko chia hết 8. Vì thế k ko lớn hơn 1. k=0 thay vào vô lý, k=1 thay vào thì t=1.
Từ đó có x=2,y=1<2>
-Xét x lẻ, y chẵn. Đặt y=2k cũng làm như kiểu trên, đặt ẩn m>n thì có $5^k$=$2^(m-1)$+$2^(n-1)$.
Dễ thấy n lớn hơn 1 thì vp chẵn mà $5^k$ lẻ nên loại. Khi n=1 thì $5^k$-1=$2^(m-1)$.
Đến đoạn này lại đưa về đoạn <1> xét tiếp thì có k=1,m=3,n=1
Từ đó có x=4,y=2. Tuy nhiên x chẵn trái với đk nên loại<3>
-Xét x chẵn,y chẵn thì $z^2$ chia 3 dư 2 loại.<4>
Từ <2>,<3>,<4> thì ta được bộ nghiệm duy nhất có phương trình đã cho là (x,y)=(2,1)

Bài 2: Đặt x+1987=m, ta có (m-12)(m+12)=$3^y$-81 do đó $m^2$=63+$3^y$
Nếu y lẻ thì ta có $3^y$ chia 4 dư 3 nên $m^2$ chia 4 dư 2, loại
Nếu y chẵn đặt y=2k ta có (t-$3^k)(t+3^k)=63. Đến đây giải phương trình ước số là xong.

Bài 3: Theo em bài này ko có nghiệm. Xét thấy $19^x$ có 2 tận cùng là 1,9 còn $5^y$ có 2 tận cùng là 1,5, 2010z tận cùng luôn là 0.
Các tận cùng có thể ở vế trái là 6,4,0,2
Vế phải thì có tận cùng là 8. Do đó phương trình vô nghiệm.
P/s: Gõ latex chán quá, em sửa mãi ko được, mong các mod thông cảm!

Bài viết đã được chỉnh sửa nội dung bởi Devil25: 09-01-2012 - 20:46


#3
Zaraki

Zaraki

    PQT

  • Phó Quản lý Toán Cao cấp
  • 4273 Bài viết
Bài 2 lời giải của bạn sai.

Lời giải. Đặt $t=x+1987, \ t \in \mathbb{Z}$ phương trình đã cho trở thành
$$(t+12)(t-12)=3^y-81 \text{ } (1)$$
$$ \iff t^2=3^y+63 \text{ } (2)$$
Xét các trường hợp sau:
  • Nếu $y<0$ thì phương trình $(2)$ vô nghiệm.
  • Nếu $y$ lẻ thì $3^y \equiv -1 \pmod{4} \Rightarrow t^2 \equiv 2 \pmod{4}$, điều này vô lí.
  • Nếu $y$ chẵn, đặt $y=2k \ (k \in \mathbb{N}$
  • $k=0 \iff y=0$ thì $(2) \Rightarrow t^2=64 \Rightarrow t= \pm 8.$
Từ đó có các cặp nghiệm $(x,y)$ là $(-1979,0),(-1995,0)$.
  • $y=2k,k>0$ thì $(2) \Rightarrow t^2=3^x(3^{2k-2}+7)$
$\Rightarrow a^2-3^{2k-2}=7$
$\Rightarrow \left( |a|+3^{k-1} \right) \left( |a|-3^{k-1} \right)=7$
$\Rightarrow \left\{\begin{matrix} |a|+3^{k-1}=7 & & \\ |a|-3^{k-1}=1 & & \end{matrix}\right.$
Từ đó suy ra $3^{k-1}=3 \Rightarrow k=2 \Rightarrow y=4.$
Ta được $x=-1999$ và $x=-1975$.

$\boxed{ \text{ Kết luận}}$. Phương trình có nghiệm $$(x,y) \in \{ (-1979,0),(-1995,0),(-1999,4),(-1975,4) \}.$$

Bài viết đã được chỉnh sửa nội dung bởi Phạm Quang Toàn: 21-01-2012 - 08:10

Discovery is a child’s privilege. I mean the small child, the child who is not afraid to be wrong, to look silly, to not be serious, and to act differently from everyone else. He is also not afraid that the things he is interested in are in bad taste or turn out to be different from his expectations, from what they should be, or rather he is not afraid of what they actually are. He ignores the silent and flawless consensus that is part of the air we breathe – the consensus of all the people who are, or are reputed to be, reasonable.

 

Grothendieck, Récoltes et Semailles (“Crops and Seeds”). 


#4
nth1235

nth1235

    Trung sĩ

  • Thành viên
  • 120 Bài viết
Xin được giải lại bài 3 cho chi tiết.
Ta có :
VP = ${19}^{x}+{5}^{y}+2010z\equiv {19}^{x}\equiv ({-1})^{x}$(mod5)
Xét 2 TH
TH1 : x lẻ
VP $\equiv 4$ (mod 5)
TH2 : x chẵn
VP $\equiv 1$ (mod 5).
mà VT $\equiv 3$ (mod 5).
Suy ra phương trình vô nghiệm.




1 người đang xem chủ đề

0 thành viên, 1 khách, 0 thành viên ẩn danh