Violympic toán 9

Tường Nguyễn Thế

Tìm tất cả các số tự nhiên a, b nguyên tố cùng nhau biết rằng: \(\dfrac{a+b}{a^2-ab+b^2}=\dfrac{8}{73}\)

Akai Haruma
14 tháng 1 2018 lúc 14:04

Lời giải:

Đặt \(\left\{\begin{matrix} a+b=x\\ ab=y\end{matrix}\right.\)

Giả sử d là ước nguyên tố chung giữa $x,y$

\(\Rightarrow \left\{\begin{matrix} a+b\vdots p\\ ab\vdots p\Rightarrow a\vdots p \text{ hoặc b}\vdots p\end{matrix}\right.\)

Nếu \(a\vdots p; a+b\vdots p\Rightarrow b\vdots p\)

Nếu \(b\vdots p; a+b\vdots p\Rightarrow a\vdots p\)

Vậy có nghĩa là $p$ là ước chung của $a,b$

Mà theo đề bài thì $a,b$ nguyên tố cùng nhau nên suy ra $p=1$ (vô lý)

Vậy $x,y$ không có ước nguyên tố chung hay $x,y$ nguyên tố cùng nhau.

Khi đó: \(\frac{8}{73}=\frac{a+b}{a^2-ab+b^2}=\frac{a+b}{(a+b)^2-3ab}=\frac{x}{x^2-3y}\)

\(\Leftrightarrow 8(x^2-3y)=73x\) $(*)$

\(\Leftrightarrow 8x^2-73x=24y\vdots x\)

\((x,y)=1\Rightarrow 24\vdots x\) (1)

Cũng từ $(*)$ ta suy ra $73x$ chia hết cho $8$, kéo theo $x$ chia hết cho $8$ (2)

Từ (1); (2) \(\Rightarrow x\in\left\{8;16;24\right\}\)

TH1: \(x=8\Rightarrow y=\frac{8x^2-73x}{24}=-3<0\) (vô lý)

TH2: \(x=16\Rightarrow y=\frac{8x^2-73x}{24}=\frac{110}{3}\not\in\mathbb{N}\)

TH3: \(x=24\Rightarrow y=\frac{8x^2-73x}{24}=119\)

Khi đó \(a+b=24; ab=119\). Áp dụng định lý Viete đảo thì $a,b$ là nghiệm của PT: \(X^2-24X+119=0\)

\(\Leftrightarrow (a,b)=(17,7)\) và hoán vị (thỏa mãn)


Các câu hỏi tương tự
Sendaris Thalleous
Xem chi tiết
Phạm Duy Phát
Xem chi tiết
Big City Boy
Xem chi tiết
Phạm Duy Phát
Xem chi tiết
Big City Boy
Xem chi tiết
Mai Tiến Đỗ
Xem chi tiết
Mai Tiến Đỗ
Xem chi tiết
Bách Bách
Xem chi tiết
Nguyễn Trọng Chiến
Xem chi tiết