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