3
Một số phương pháp giải phương trình nghiệm nguyên Trong quá trình giảng dạy và làm toán, tôi đã hệ thống được một số phương pháp giải phương trình nghiệm nguyên, hi vọng sẽ giúp các em học sinh biết lựa chọn phương pháp thích hợp khi giải bài toán loại này. Phương pháp 1 : Đưa về dạng tích Biến đổi phương trình về dạng : vế trái là tích của các đa thức chứa ẩn, vế phải là tích của các số nguyên. Thí dụ 1 : Tìm nghiệm nguyên của phương trình : y 3 - x 3 = 91 (1) Lời giải : (1) tương đương với (y - x)(x 2 + xy + y 2 ) = 91 (*) Vì x 2 + xy + y 2 > 0 với mọi x, y nên từ (*) => y - x > 0. Mặt khác, 91 = 1 x 91 = 7 x 13 và y - x ; x 2 + xy + y 2 đều nguyên dương nên ta có bốn khả năng sau : y - x = 91 và x 2 + xy + y 2 = 1 ; (I) y - x = 1 và x 2 + xy + y 2 = 91 ; (II) y - x = 3 và x 2 + xy + y 2 = 7 ; (III) y - x = 7 và x 2 + xy + y 2 = 13 ; (IV) Đến đây, bài toán coi như được giải quyết. Phương pháp 2 : Sắp thứ tự các ẩn Nếu các ẩn x, y, z, ... có vai trò bình đẳng, ta có thể giả sử x y z ... để tìm các nghiệm thỏa mãn điều kiện này. Từ đó, dùng phép hoán vị để => các nghiệm của phương trình đã cho. Thí dụ 2 : Tìm nghiệm nguyên dương của phương trình : x + y + z = xyz (2). Lời giải : Do vai trò bình đẳng của x, y, z trong phương trình, trước hết ta xét x ≤ y ≤ z. Vì x, y, z nguyên dương nên xyz ≠ 0, do x ≤ y ≤ z => xyz = x + y + z ≤ 3z => xy ≤ 3 => xy thuộc {1 ; 2 ; 3}. Nếu xy = 1 => x = y = 1, thay vào (2) ta có : 2 + z = z, vô lí. Nếu xy = 2, do x ≤ y nên x = 1 và y = 2, thay vào (2), => z = 3. Nếu xy = 3, do x ≤ y nên x = 1 và y = 3, thay vào (2), => z = 2. Vậy nghiệm nguyên dương của phương trình (2) là các hoán vị của (1 ; 2 ; 3). Thí dụ 3 : Tìm nghiệm nguyên dương của phương trình : 1/x + 1/y + 1/z = 2 (3) Lời giải : Do vai trò bình đẳng của x, y, z, trước hết ta xét x ≤ y ≤ z. Ta có : 2 = 1/x + 1/y + 1/z ≤ 3.1/x => x ≤ 3/2 => x = 1. Thay x = 1 vào (3) ta có :

Một Số Phương Pháp Giải Phương Trình Nghiệm Nguyên

  • Upload
    anthvt

  • View
    17

  • Download
    3

Embed Size (px)

DESCRIPTION

toán 7, phần đại số

Citation preview

Mt s phng php gii phng trnh nghim nguyn

Trong qu trnh ging dy v lm ton, ti h thng c mt s phng php gii phng trnh nghim nguyn, hi vng s gip cc em hc sinh bit la chn phng php thch hp khi gii bi ton loi ny.Phng php 1 :a v dng tchBin i phng trnh v dng : v tri l tch ca cc a thc cha n, v phi l tch ca cc s nguyn.Th d 1 :Tm nghim nguyn ca phng trnh :y3- x3= 91 (1)Li gii :(1) tng ng vi (y - x)(x2+ xy + y2) = 91 (*)V x2+ xy + y2> 0 vi mi x, y nn t (*) => y - x > 0.Mt khc, 91 = 1 x 91 = 7 x 13 v y - x ; x2+ xy + y2u nguyn dng nn ta c bn kh nng sau :y - x = 91 v x2+ xy + y2= 1 ; (I)y - x = 1 v x2+ xy + y2= 91 ; (II)y - x = 3 v x2+ xy + y2= 7 ; (III)y - x = 7 v x2+ xy + y2= 13 ; (IV)n y, bi ton coi nh c gii quyt.Phng php 2 :Sp th t cc nNu cc n x, y, z, ... c vai tr bnh ng, ta c th gi s x y z ... tm cc nghim tha mn iu kin ny. T , dng php hon v => cc nghim ca phng trnh cho.Th d 2 :Tm nghim nguyn dng ca phng trnh :x + y + z = xyz (2).Li gii :Do vai tr bnh ng ca x, y, z trong phng trnh, trc ht ta xt x y z.V x, y, z nguyn dng nn xyz 0, do x y z => xyz = x + y + z 3z => xy 3 => xy thuc {1 ; 2 ; 3}.Nu xy = 1 => x = y = 1, thay vo (2) ta c : 2 + z = z, v l.Nu xy = 2, do x y nn x = 1 v y = 2, thay vo (2), => z = 3.Nu xy = 3, do x y nn x = 1 v y = 3, thay vo (2), => z = 2.Vy nghim nguyn dng ca phng trnh (2) l cc hon v ca (1 ; 2 ; 3).Th d 3 :Tm nghim nguyn dng ca phng trnh :1/x + 1/y + 1/z = 2 (3)Li gii :Do vai tr bnh ng ca x, y, z, trc ht ta xt x y z. Ta c :2 = 1/x + 1/y + 1/z 3.1/x => x 3/2 => x = 1.Thay x = 1 vo (3) ta c :1/y + 1/z + 1 = 2 => 1 = 1/y + 1/z 2/y => y 2=> y = 1 => 1/z = 0 (v l)hoc y = 2 => 1/z = 2 => z = 2.Vy nghim nguyn dng ca phng trnh (3) l cc hon v ca (1 ; 2 ; 2).Phng php 3 :S dng tnh cht chia htPhng php ny s dng tnh cht chia ht chng minh phng trnh v nghim hoc tm nghim ca phng trnh.Th d 4 :Tm nghim nguyn ca phng trnh :x2- 2y2= 5 (4)Li gii :T phng trnh (4) ta => x phi l s l. Thay x = 2k + 1 (k thuc Z) vo (4), ta c :4k2+4k + 1 - 2y2= 5tng ng 2(k2+ k - 1) = y2=> y2l s chn => y l s chn.t y = 2t (t thuc Z), ta c :2(k2+ k - 1) = 4t2tng ng k(k + 1) = 2t2+ 1 (**)Nhn xt :k(k + 1) l s chn, 2t2+ 1 l s l => phng trnh (**) v nghim.Vy phng trnh (4) khng c nghim nguyn.Th d 5 :Chng minh rng khng tn ti cc s nguyn x, y, z tha mn :x3+ y3+ z3= x + y + z + 2000 (5)Li gii :Ta c x3- x = (x - 1).x.(x + 1) l tch ca 3 s nguyn lin tip (vi x l s nguyn). Do : x3- x chia ht cho 3.Tng t y3- y v z3- z cng chia ht cho 3. T ta c : x3+ y3+ z3- x - y - z chia ht cho 3.V 2000 khng chia ht cho 3 nn x3+ y3+ z3- x - y - z 2000 vi mi s nguyn x, y, z tc l phng trnh (5) khng c nghim nguyn.Th d 6 :Tm nghim nguyn ca phng trnh :xy + x - 2y = 3 (6)Li gii :Ta c (6) tng ng y(x - 2) = - x + 3. V x = 2 khng tha mn phng trnh nn (6) tng ng vi:y = (-x + 3)/(x - 2) tng ng y = -1 + 1/(x - 2).Ta thy : y l s nguyn tng ng vi x - 2 l c ca 1 hay x - 2 = 1 hoc x - 2 = -1 tng ng vi x = 1 hoc x = 3. T ta c nghim (x ; y) l (1 ; -2) v (3 ; 0).Ch :C th dng phng php 1 gii bi ton ny, nh a phng trnh (6) v dng : x(y + 1) - 2(y + 1) = 1 tng ng (x - 2)(y + 1) = 1.Phng php 4 :S dng bt ng thcDng bt ng thc nh gi mt n no v t s nh gi ny => cc gi tr nguyn ca n ny.Th d 7 :Tm nghim nguyn ca phng trnh :x2- xy + y2= 3 (7)Li gii :(7) tng ng vi (x - y/2)2= 3 - 3y2/4V (x - y/2)2 0 => 3 - 4y2/4 0=> -2 y 2 .Ln lt thay y = -2 ; 2 ; -1 ; 1 ; 0 vo phng trnh tnh x. Ta c cc nghim nguyn ca phng trnh l :(x ; y) thuc {(-1 ; -2) ; (1 ; 2) ; (-2 ; -1) ; (2 ; 1) ; (-1 ; 1) ; (1 ; -1)}.Chc chn cn nhiu phng php gii phng trnh nghim nguyn v cn nhiu th d hp dn khc. Mong cc bn tip tc trao i v vn ny. Cc bn cng th gii mt s phng trnh nghim nguyn sau y :Bi 1 :Gii cc phng trnh nghim nguyn :a) x2- 4 xy = 23 ;b) 3x - 3y + 2 = 0 ;c) 19x2+ 28y2=729 ;d) 3x2+ 10xy + 8y2= 96.Bi 2 :Tm x, y nguyn dng tha mn :a) 4xy - 3(x + y) = 59 ;b) 5(xy + yz + zx) = 4xyz ;c) xy/z + yz/x + zx/y = 3 ;d) 1/x + 1/y + 1/z = 1/1995.

Nhn xt