Giả sử phân số trên chưa tối giản
=> Tồn tại một số nguyên tố d để : \(5n+2⋮d\) và \(\left(3n+1\right)\left(2n+1\right)⋮d\)
+) \(\left(3n+1\right)\left(2n+1\right)⋮d\)
Mà : d nguyên tố
=> \(3n+1⋮d\) hay \(2n+1⋮d\)
+) Nếu : \(3n+1⋮d\)
\(5\in N\Rightarrow5\left(3n+1\right)⋮d\Rightarrow15n+5⋮d\)
\(5n+2⋮d\) ; \(3\in N\Rightarrow3\left(5n+2\right)⋮d\Rightarrow15n+6⋮d\)
\(\Rightarrow\left(15n+6\right)-\left(15n+5\right)⋮d\)
\(\Rightarrow15n+6-15n-5⋮d\Rightarrow1⋮d\)
d là ước của 1 \(\Rightarrow d\in\left\{-1;1\right\}\) ( Vô lý vì d nguyên tố )
=> loại
+) Nếu \(2n+1⋮d\)
\(5\in N\Rightarrow5\left(2n+1\right)⋮d\Rightarrow10n+5⋮d\)
\(5n+2⋮d;2\in N\Rightarrow2\left(5n+2\right)⋮d\Rightarrow10n+4⋮d\)
\(\Rightarrow\left(10n+5\right)-\left(10n+4\right)⋮d\)
\(\Rightarrow10n+5-10n-4⋮d\Rightarrow1⋮d\)
d là ước của 1 \(\Rightarrow d\in\left\{-1;1\right\}\) ( Vô lý vì d nguyên tố )
=> loại => Giả sử sai
Để cm phân số bất kì tối giản thì chúng ta hãy cm rằng tử và mẫu cua chúng có UCLN là \(\pm\)1 .
Gọi d là UC( 5n+2;(3n+1)(2n+1)).
\(5n+2⋮d\) và\(\left(3n+1\right)\left(2n+1\right)⋮d\)
mà d là snt nên \(3n+1⋮d\) hoặc \(2n+1⋮d\)
\(\Leftrightarrow\)\(3\left(5n+2\right)⋮d\)và \(5\left(3n+1\right)⋮d\)
\(\Leftrightarrow\)\(15n+6⋮d\)và \(15n+5⋮d\)
\(\Leftrightarrow15n+6-\left(15n+5\right)⋮d\)
\(\Leftrightarrow d\in U\left(1\right)\)\(=\left\{\pm1\right\}\)
Vậy phân số đã cho tối giản.
Chúc bạn học tốt !!!
