Tìm 2 chữ số tận cùng của S = 1^22 + 2^22 + 3^22 + ... + 2015^22
Tìm 2 chữ số tận cùng của S = 1^22 + 2^22 + 3^22 + ... + 2015^22
Lời giải:
Ta có:
\(S=1^{22}+2^{22}+3^{22}+...+2015^{22}\)
\(S=2^2(2^{20}-1)+3^2(3^{20}-1)+...+2015^2(2015^{20}-1)+(1^2+2^2+...+2015^2)\)
Xét số tổng quát \(a^2(a^{20}-1)\)
Nếu $a$ chẵn thì \(a\vdots 2\Rightarrow a^2\vdots 4\Rightarrow a^2(a^{20}-1)\vdots 4\)
Nếu $a$ lẻ. Ta biết một số chính phương chia $4$ dư $0,1$. Mà $a$ lẻ nên \(a^2\equiv 1\pmod 4\)
\(\Rightarrow a^{20}\equiv 1^{10}\equiv 1\pmod 4\)
\(\Rightarrow a^2(a^{20}-1)\vdots 4\)
Vậy \(a^2(a^{20}-1)\vdots 4\) (1)
Mặt khác:
Xét $a$ chia hết cho $5$ suy ra \(a^2\vdots 25\Rightarrow a^2(a^{20}-1)\vdots 25\)
Xét $a$ không chia hết cho $5$ tức $(a,5)$ nguyên tố cùng nhau.
Áp dụng định lý Fermat nhỏ: \(a^4\equiv 1\pmod 5\)
Có \(a^{20}-1=(a^4-1)[(a^4)^4+(a^4)^3+(a^4)^2+(a^4)^1+1]\)
\(a^4\equiv 1\pmod 5\rightarrow a^4-1\equiv 0\pmod 5\)
\((a^4)^4+(a^4)^3+(a^4)^2+(a^4)^1+1\equiv 1^4+1^3+1^2+1^1+1\equiv 5\equiv 0\pmod 5\)
Do đó: \(a^{20}-1=(a^4-1)[(a^4)^4+...+1]\vdots 25\)
Vậy trong mọi TH thì \(a^2(a^{20}-1)\vdots 25\) (2)
Từ (1)(2) suy ra \(a^2(a^{20}-1)\vdots 100\)
Do đó: \(2^2(2^{20}-1)+3^2(3^{20}-1)+...+2015^2(2015^{20}-1)\vdots 100\)
Mặt khác ta có công thức sau:
\(1^2+2^2+..+n^2=\frac{n(n+1)(2n+1)}{6}\)
\(\Rightarrow 1^2+2^2+..+2015^2=\frac{2015(2015+1)(2.2015+1)}{6}\equiv 40\pmod {100}\)
Do đó S có tận cùng là 40
Cho x, y, z > 0 thỏa mãn : xy + yz + xz = 3.
CMR : \(\frac{1}{x^2+y^2+2}+\frac{1}{y^2+z^2+2}+\frac{1}{z^2+x^2+2}\le\frac{3}{4}\)
Lời giải:
Ta có:
\(\text{VT}=\frac{1}{x^2+y^2+2}+\frac{1}{y^2+z^2+2}+\frac{1}{z^2+x^2+2}\)
\(\Rightarrow 2\text{VT}=\frac{2}{x^2+y^2+2}+\frac{2}{y^2+z^2+2}+\frac{2}{z^2+x^2+2}\)
\(2\text{VT}=1-\frac{x^2+y^2}{x^2+y^2+2}+1-\frac{y^2+z^2}{y^2+z^2+2}+1-\frac{z^2+x^2}{z^2+x^2+2}\)
\(2\text{VT}=3-\left(\frac{x^2+y^2}{x^2+y^2+2}+\frac{y^2+z^2}{y^2+z^2+2}+\frac{z^2+x^2}{z^2+x^2+2}\right)=3-A\)
Áp dụng BĐT Cauchy-Schwarz:
\(A\geq \frac{(\sqrt{x^2+y^2}+\sqrt{y^2+z^2}+\sqrt{z^2+x^2})^2}{2(x^2+y^2+z^2)+6}=\frac{(\sqrt{x^2+y^2}+\sqrt{y^2+z^2}+\sqrt{z^2+x^2})^2}{2(x^2+y^2+z^2+xy+yz+xz)}(*)\)
Xét tử số:
\((\sqrt{x^2+y^2}+\sqrt{y^2+z^2}+\sqrt{z^2+x^2})^2\)
\(=2(x^2+y^2+z^2)+2(\sqrt{(x^2+y^2)(x^2+z^2)}+\sqrt{(x^2+y^2)(y^2+z^2)}+\sqrt{(y^2+z^2)(z^2+x^2)})\)
Áp dụng BĐT Bunhiacopxky:
\(\sqrt{(x^2+y^2)(x^2+z^2)}\geq \sqrt{(x^2+yz)^2}=x^2+yz\)
\(\sqrt{(x^2+y^2)(y^2+z^2)}\geq \sqrt{(xz+y^2)^2}=xz+y^2\)
\(\sqrt{(y^2+z^2)(z^2+x^2)}\geq \sqrt{(z^2+xy)^2}=z^2+xy\)
\(\Rightarrow \sum \sqrt{(x^2+y^2)(x^2+z^2)}\geq x^2+y^2+z^2+xy+yz+xz\)
\(\Rightarrow (\sqrt{x^2+y^2}+\sqrt{y^2+z^2}+\sqrt{z^2+x^2})^2\geq 4(x^2+y^2+z^2)+2(xy+yz+xz)\)
\(\geq 3(x^2+y^2+z^2)+3(xy+yz+xz)=3(x^2+y^2+z^2+xy+yz+xz)\)
(theo BĐT AM-GM)
Do đó: Từ \((*)\Rightarrow A\geq \frac{3(x^2+y^2+z^2+xy+yz+xz)}{2(x^2+y^2+z^2+xy+yz+xz)}=\frac{3}{2}\)
\(\Rightarrow 2\text{VT}\leq 3-\frac{3}{2}=\frac{3}{2}\)
\(\Rightarrow \text{VT}\leq \frac{3}{4}\) (đpcm)
Dấu bằng xảy ra khi \(x=y=z=1\)
We have: \(\dfrac{1}{x^2+y^2+2}=\dfrac{1}{x^2+y^2+z^2+2-z^2}\le\dfrac{1}{5-z^2}\)
Similarly and by adding them:
\(\dfrac{1}{5-x^2}+\dfrac{1}{5-y^2}+\dfrac{1}{5-z^2}\le\dfrac{3}{4}\left(\circledast\right)\)
We know that \(\dfrac{1}{5-x^2}\le\dfrac{3\left(x^2+x\right)}{8\left(x^2+x+1\right)}\)
\(\Leftrightarrow-\dfrac{\left(x-1\right)^2\left(3x^2+9x+8\right)}{8\left(x^2-5\right)\left(x^2+x+1\right)}\le0\) It's obviously
\(\Rightarrow L.H.S_{\left(\circledast\right)}\le\dfrac{3}{8}\left(\dfrac{x^2+x}{x^2+x+1}+\dfrac{y^2+y}{y^2+y+1}+\dfrac{z^2+z}{z^2+z+1}\right)\le\dfrac{3}{4}\)
The equality occur when \(x=y=z=1\)
Done!
giải phương trình vô tỉ sau
\(\sqrt{\sqrt{2}-1-x}+\sqrt[4]{x}=\dfrac{1}{\sqrt[4]{2}}\)
S=\(\dfrac{1}{2\sqrt{1}+1\sqrt{2}}+\dfrac{1}{3\sqrt{2}+2\sqrt{3}}+\dfrac{1}{4\sqrt{3}+3\sqrt{4}}+...+\dfrac{1}{121\sqrt{120}+120\sqrt{121}}\)
\(S=\sum\limits^{121}_2\left(\dfrac{1}{x\sqrt{\left(x-1\right)}+\left(x-1\right)\sqrt{x}}\right)\)
\(S=0,9090909091\)
Hướng dẫn :v Hãy chứng minh công thức tổng quát này rồi áp dụng vào bài :v
\(\dfrac{1}{\left(n+1\right)\sqrt{n}+n\sqrt{n+1}}=\dfrac{1}{\sqrt{n}}-\dfrac{1}{\sqrt{n+1}}\)(\(\forall n\in\)N*)
Tính :
\(\dfrac{1}{8\sqrt{9}+9\sqrt{10}}+\dfrac{1}{9\sqrt{10}+10\sqrt{11}}+.....+\dfrac{1}{223\sqrt{224}+224\sqrt{225}}\)
Cho x + y \(\le\)1 .Tìm Min B = \(\left(\dfrac{1}{x}+\dfrac{1}{y}\right)\sqrt{1+x^2y^2}\)
\(B=\left(\dfrac{1}{x}+\dfrac{1}{y}\right)\sqrt{1+x^2y^2}\)
\(\ge\left(\dfrac{1}{x}+\dfrac{1}{y}\right)\dfrac{\left(1+0,25xy\right)}{\sqrt{1,0625}}\)
\(=\dfrac{1}{\sqrt{1,0625}}\left(\dfrac{1}{x}+\dfrac{1}{y}+0,25x+0,25y\right)\)
\(=\dfrac{1}{\sqrt{1,0625}}\left(\left(\dfrac{1}{x}+4x\right)+\left(\dfrac{1}{y}+4y\right)-\dfrac{15}{4}\left(x+y\right)\right)\)
\(\ge\dfrac{1}{\sqrt{1,0625}}\left(4+4-\dfrac{15}{4}\right)=\sqrt{17}\)
giải hệ phương trình sau
\(\left\{{}\begin{matrix}\sqrt{y^2-8x+9}-\sqrt[3]{xy+12-6x}\le1\\\sqrt{2\left(x-y\right)^2+10x-6y+12}-\sqrt{y}=\sqrt{x+2}\end{matrix}\right.\)
Ngồi gõ cả tiếng rồi ngộ ra mới out nick :|
\(pt\left(2\right)\Leftrightarrow\sqrt{2\left(x-y\right)^2+10x-6y+12}-\sqrt{y}-\sqrt{x+2}=0\)
\(\Leftrightarrow\sqrt{2\left(x-y\right)^2+10x-6y+12}-2\sqrt{y}-\left(\sqrt{x+2}-\sqrt{y}\right)=0\)
\(\Leftrightarrow\dfrac{2\left(x-y\right)^2+10x-6y+12-4y}{\sqrt{2\left(x-y\right)^2+10x-6y+12}+2\sqrt{y}}-\dfrac{x+2-y}{\sqrt{x+2}+\sqrt{y}}=0\)
\(\Leftrightarrow\dfrac{2\left(x-y+3\right)\left(x-y+2\right)}{\sqrt{2\left(x-y\right)^2+10x-6y+12}+2\sqrt{y}}-\dfrac{x+2-y}{\sqrt{x+2}+\sqrt{y}}=0\)
\(\Leftrightarrow\left(x-y+2\right)\left(\dfrac{2\left(x-y+3\right)}{\sqrt{2\left(x-y\right)^2+10x-6y+12}+2\sqrt{y}}-\dfrac{1}{\sqrt{x+2}+\sqrt{y}}\right)=0\)
\(\Rightarrow x=y-2\). Thay vào \(pt(1)\) có:
\(pt\left(1\right)\Leftrightarrow\sqrt{y^2-8\left(y-2\right)+9}-\sqrt[3]{\left(y-2\right)y+12-6\left(y-2\right)}\le1\)
\(\Leftrightarrow\sqrt{y^2-8y+25}-\sqrt[3]{y^2-8y+24}\le1\)
\(\Leftrightarrow\left(\sqrt{y^2-8y+25}-3\right)-\left(\sqrt[3]{y^2-8y+24}-2\right)\le0\)
\(\Leftrightarrow\dfrac{y^2-8y+25-9}{\sqrt{y^2-8y+25}+3}-\dfrac{y^2-8y+24-8}{\sqrt[3]{\left(y^2-8y+24\right)^2}+4+2\sqrt[3]{y^2-8y+24}}\le0\)
\(\Leftrightarrow\dfrac{\left(y-4\right)^2}{\sqrt{y^2-8y+25}+3}-\dfrac{\left(y-4\right)^2}{\sqrt[3]{\left(y^2-8y+24\right)^2}+4+2\sqrt[3]{y^2-8y+24}}\le0\)
\(\Leftrightarrow\left(y-4\right)^2\left(\dfrac{1}{\sqrt{y^2-8y+25}+3}-\dfrac{1}{\sqrt[3]{\left(y^2-8y+24\right)^2}+4+2\sqrt[3]{y^2-8y+24}}\right)\le0\)
\(\Rightarrow y=4\Rightarrow x=y-2=4-2=2\)
Vậy \(x=2;y=4\)
giải phương trình vô tỉ sau
\(\sqrt{x^2+x-2}+3\sqrt{x+2}=2x+4\)
ĐKXĐ: x \(\ge\) 1
Đặt \(\sqrt{x+2}=a;\sqrt{x-1}=b\left(a>0;b\ge0\right)\)
\(\Rightarrow ab=\sqrt{\left(x-1\right)\left(x+2\right)}=\sqrt{x^2+x-2};2x+4=2a^2\)
pt <=> 2a2 = 3a + ab
<=> 2a2 - 3a - ab = 0
<=> 2a2 - a(b + 3) = 0 (đoạn này bạn có thể phân tích thành nhân tử để làm)
Coi đây là 1 pt bậc 2 ẩn a có \(\Delta=\left(b+3\right)^2\Rightarrow\sqrt{\Delta}=b+3\) (vì b + 3 > 0)
\(\Rightarrow a_1=\dfrac{b+3+b+3}{4};a_2=\dfrac{b+3-b-3}{4}\)
\(\Leftrightarrow a=\dfrac{b+3}{2}\) (vì a > 0 nên nghiệm a2 không thỏa mãn)
\(\Leftrightarrow2a=b+3\)
\(\Leftrightarrow2\sqrt{x+2}=\sqrt{x-1}+3\)
\(\Leftrightarrow4\left(x+2\right)=x+8+6\sqrt{x-1}\)
\(\Leftrightarrow x=2\sqrt{x-1}\)
\(\Leftrightarrow x-1-2\sqrt{x-1}+1=0\)
\(\Leftrightarrow\left(\sqrt{x-1}-1\right)^2=0\)
\(\Leftrightarrow\sqrt{x-1}-1=0\)
\(\Leftrightarrow x=2\left(TM\right)\)
Vậy ...
Điều kiện tự làm nhé.
\(\Leftrightarrow\sqrt{\left(x-1\right)\left(x+2\right)}+3\sqrt{x+2}-2\left(x+2\right)=0\)
\(\Leftrightarrow\sqrt{x+2}\left(\sqrt{x-1}+3-2\sqrt{x+2}\right)=0\)
\(\Leftrightarrow\left[{}\begin{matrix}\sqrt{x+2}=0\left(1\right)\\\sqrt{x-1}+3-2\sqrt{x+2}=0\left(2\right)\end{matrix}\right.\)
Từ (1) \(\Rightarrow x=-2\)
Từ (2) \(\Rightarrow2\sqrt{x+2}-\sqrt{x-1}=3\)
Cái này đơn giản tự giải nha.
\(\Rightarrow x=2\)
-ĐK : \(x\ge1\)
- Ta có : \(\sqrt{x^2+x-2}+3\sqrt{x+2}=2x+4\) (*)
<=> \(\sqrt{\left(x-1\right)\left(x+2\right)}+3\sqrt{x+2}=2\left(x+2\right)\)
Đặt \(\left\{{}\begin{matrix}\sqrt{x-1}=a\\\sqrt{x+2}=b\end{matrix}\right.\Leftrightarrow\left\{{}\begin{matrix}x-1=a^2\\x+2=b^2\end{matrix}\right.\)
(a\(\ge0,b>0\) )
=> \(a^2-b^2=-3\)
(*) <=> ab+ 3b = 2b2
Đến đây bí -_-
giải phương trình vô tỉ sau
\(x^2+2x.\sqrt{x+\dfrac{1}{x^2}}=8x-1\)
giải hệ phương trình sau
\(\left\{{}\begin{matrix}x^2+4y^2-8xy=2\\x=2y+4xy\end{matrix}\right.\)
\(\left\{{}\begin{matrix}x^2+4y^2-8xy=2\\x=2y+4xy\end{matrix}\right.\)
\(\Leftrightarrow\left\{{}\begin{matrix}\left(x-2y\right)^2-4xy-2=0\\x-2y-4xy=0\end{matrix}\right.\)
Đặt \(\left\{{}\begin{matrix}x-2y=a\\4xy=b\end{matrix}\right.\)thì ta có hệ
\(\Leftrightarrow\left\{{}\begin{matrix}a^2-b-2=0\\a-b=0\end{matrix}\right.\)
Tới đây thì đơn giản rồi nhé