Đến nội dung

Hình ảnh

[PI của bạn] $a,b,c,d$ nguyên dương thoả $a^2+1=bc, c^2+1=da$. Tìm $P= \frac{a+d}{c}+ \frac{b+c}{a}$

viete pi pi magazine số học

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

#1
Zaraki

Zaraki

    PQT

  • Phó Quản lý Toán Cao cấp
  • 4273 Bài viết

Bài toán sau là đề ra kì này của tạp chi PI của bạn tháng 11/2016 và đã được đưa giải trong số đầu của tạp chí PI. Tác giả bài toán là thầy Võ Quốc Bá Cẩn. Mình post bài này để các bạn thảo luận cùng tìm các cách khác nhau để giải. 

 

P3. (Võ Quốc Bá Cẩn) Cho các số nguyên dương $a,b,c,d$ thoả mãn điều kiện $a^2+1=bc, c^2+1=da$. 

a) Chứng minh rằng $P= \frac{a+d}{c}+ \frac{b+c}{a}$ là một số nguyên.

b) Tìm tất cả các giác trị có thể của $P$.


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”). 


#2
I Love MC

I Love MC

    Đại úy

  • Thành viên nổi bật 2016
  • 1861 Bài viết

Bài toán sau là đề ra kì này của tạp chi PI của bạn tháng 11/2016 và đã được đưa giải trong số đầu của tạp chí PI. Tác giả bài toán là thầy Võ Quốc Bá Cẩn. Mình post bài này để các bạn thảo luận cùng tìm các cách khác nhau để giải. 

 

P3. (Võ Quốc Bá Cẩn) Cho các số nguyên dương $a,b,c,d$ thoả mãn điều kiện $a^2+1=bc, c^2+1=da$. 

a) Chứng minh rằng $P= \frac{a+d}{c}+ \frac{b+c}{a}$ là một số nguyên.

b) Tìm tất cả các giác trị có thể của $P$.

Lời giải
Ta đi chứng minh $b=3a-c,d=3c-a (1)$ 
Nhận thấy $(1)$ so với các điều sau đây là tương đương nhau : 
$b=3a-c \Leftrightarrow a^2+1=(3a-c)c \Leftrightarrow a^2+c^2+1=3ac \Leftrightarrow d=3c-a$ 
Vậy chỉ cần chứng minh rằng nếu $a^2+1$ là bội của $c,c^2+1$ là bội của $a$ thì $a^2+c^2+1=3ac$ 
Giả sử $c \ge a$ .Ta chứng minh theo $S=a+c$ .
Nếu $S=2 \Rightarrow a=c=1 \Rightarrow$ điều chứng minh là đúng. 
Nếu $c>1,c \ne a$ thì $c-1 \ge a$suy ra $c^2>a^2+1$ suy ra $c>b$ , Từ các đẳng thức $a^2+1=bc,c^2+1=da$ ta thu được : 
$(a^2+1)^2=b^2(da-1) \Rightarrow 1 \equiv -b^2 \pmod{a}$ 
Vậy $a|1+b^2$ mà do $b|a^2+1$ mà $a+b<a+c$ nên theo giả thiết quy nạp : 
$a^2+b^2+1=3ab$ 
Vậy $(a^2+1)^2=b^2c^2=(3ab-a^2-1)c^2=3abc^2-(a^2+1)c^2\Rightarrow (a^2+c^2+1)(a^2+1)=3abc^2=3ac(a^2+1) \Rightarrow a^2+c^2+1=3ac$ 
Từ đó ta có $(1)$ được chứng minh tức là : $b=3a-c,d=3c-a$ 
a,b) Ta có $P=\frac{a+d}{c}+\frac{b+c}{a}=\frac{3c}{c}+\frac{3a}{a}=6$ 
 



#3
Zaraki

Zaraki

    PQT

  • Phó Quản lý Toán Cao cấp
  • 4273 Bài viết

Hay! Lần đầu tiên anh thấy Vieta Jumping được trình bày theo kiểu quy nạp, đọc có vẻ dễ hiểu hơn. :D

 

Nếu $a,b,c,d$ là các số nguyên thì (a), (b) có đúng không ?


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
tay du ki

tay du ki

    Thượng sĩ

  • Thành viên
  • 205 Bài viết

Bài toán sau là đề ra kì này của tạp chi PI của bạn tháng 11/2016 và đã được đưa giải trong số đầu của tạp chí PI. Tác giả bài toán là thầy Võ Quốc Bá Cẩn. Mình post bài này để các bạn thảo luận cùng tìm các cách khác nhau để giải. 

 

P3. (Võ Quốc Bá Cẩn) Cho các số nguyên dương $a,b,c,d$ thoả mãn điều kiện $a^2+1=bc, c^2+1=da$. 

a) Chứng minh rằng $P= \frac{a+d}{c}+ \frac{b+c}{a}$ là một số nguyên.

b) Tìm tất cả các giác trị có thể của $P$.

Cộng vế ta có : $bc+c^{2}= ad+d^{2}$

$\Rightarrow p= \frac{2\left ( a^{2}+ad \right )}{ca}= \frac{2\left ( a+d \right )}{c}$

Mà $c\left ( b+c \right )=a\left ( a+d \right )$ 

Gọi gcd(a; c)=d $\Rightarrow a\vdots d ; c\vdots d$

mà $a^{2}+1=bc \Rightarrow 1 \vdots d$ 

vậy gcd (a; c) =1 nên a+d $\vdots c$ 

vậy p=$ \frac{2\left ( a+d \right )}{c}$ nên p là số nguyên 

b ) ta có p= $\frac{2\left ( a+d \right )}{c}$ $\Rightarrow d = \frac{pc}{2}-a$

thay vào FT $c^{2}+1= ad$ 

Ta có : $a^{2}-\frac{pca}{2}+c^{2}+1 =0$ với p / 2 là số nguyên dương 

Đây là phương trình điôphăng bậc hai có ở nhiều sách mình không giải chi tiết 

$\rightarrow \frac{p}{2}=3 \Rightarrow p =6$


Bài viết đã được chỉnh sửa nội dung bởi tay du ki: 26-01-2017 - 20:55

      :ukliam2: Cố gắng trở thành nhà toán học vĩ đại nhất thế giới :ukliam2:  

 

 





Được gắn nhãn với một hoặc nhiều trong số những từ khóa sau: viete, pi, pi magazine, số học

1 người đang xem chủ đề

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