Question

Chứng minh rằng \(4n^4+4n^3+6n^2+3n+2\) (n∈Z) không là số chính phương

Answer 1

Giả sử \(4n^4+4n^3+6n^2+3n+2\) là một số chính phương

Đặt A²=\(4n^4+4n^3+6n^2+3n+2\)

Ta có \(A^2=4n^4+4n^3+6n^2+3n+2=\left(4n^4+4n^3+5n^2+2n+1\right)+\left(n^2+n+1\right)=\left(4n^4+n^2+1+4n^3+4n^2+2n\right)+\left(n^2+n+1\right)=\left(2n^2+n+1\right)^2+\left(n^2+n+1\right)\)

Ta có \(n^2+n+1>0\)

Vậy \(A^2>\left(2n^2+n+1\right)^2\Leftrightarrow A>2n^2+n+1\left(1\right)\)

Ta có \(A^2=4n^4+4n^3+6n^2+3n+2=\left(4n^4+4n^3+9n^2+4n+4\right)-\left(3n^2+n+2\right)=\left(4n^4+n^2+4+4n^3+8n^2+4n\right)-\left(3n^2+n+2\right)=\left(2n^2+n+2\right)^2-\left(3n^2+n+2\right)\)

Ta có \(3n^2+n+2>0\)

Vậy \(A^2< \left(2n^2+n+1\right)^2\Leftrightarrow A< 2n^2+n+1\left(2\right)\)

Từ (1),(2)\(\Leftrightarrow2n^2+n+1< A< 2n^2+n+2\)(vô lý với n\(\in Z\))

Vậy trái với giả sử

Vậy \(4n^4+4n^3+6n^2+3n+2\) không là số chính phương với \(n\in Z\)