Question

Chứng minh rằng : nếu a là 1 số tự nhiên sao cho 2a+1 và 3a+1 đều là số chính phương thì a phải là bội số của 40.

Answer 1

a là số tự nhiên >0. Giả sử m,n >0 thuộc Z để:

\(\hept{\begin{cases}2a+1=n^2\left(1\right)\\3a+1=m^2\left(2\right)\end{cases}}\)

Từ (1) => n lẻ; đặt n=2k+1, ta được

2a+1=4k²+4k+1=4k(k+1)+1

=> a=2k(k+1)

Vậy a chẵn

a chẵn => (3a+1) là số lử từ (2) => m lẻ; đặt m=2p+1

(1)+(2) được: 5a+2=4k(k+1)+1+4p(p+1)+1

=> 5a=4k(k+1)+4p(p+1)

mà 4k(k+1) và 4p(p+1) đều chia hết cho 8 => 5a chia hết cho 8 => a chia hết cho 8

Xét các TH

+) a=5q+1 => n²=2a+1=10q+3 có chữ số tận cùng là 3 (vô lí)

+) a=5q+2 => m²=3a+1=15q+7 có chữ số tận cùng là 7 (vô lí)

+) a=5q+3 => n²=2a+1=10a+7 chữ số tận cùng là 7 (vô lí)

=> a chia hết cho 5

Mà (5;8)=1 => a chia hết cho 5.8=40 hay a là bội của 40