ĐKXĐ: \(x\ne-1\)

\(X=\dfrac{2n+10}{n+1}=\dfrac{2\left(n+1\right)+8}{n+1}=2+\dfrac{8}{n+1}\in Z\)

\(\Rightarrow\left(n+1\right)\inƯ\left(8\right)=\left\{-8;-4;-2;-1;1;2;4;8\right\}\)

Kết hợp ĐKXĐ:

\(\Rightarrow n\in\left\{-9;-5;-3;-2;0;1;3;7\right\}\)

Để tìm tất cả các số nguyên dương k thỏa mãn điều kiện đã cho, ta sẽ giải phương trình theo n.

2n + 11 chia hết cho 2k - 1 có nghĩa là tồn tại một số nguyên dương m sao cho:
2n + 11 = (2k - 1)m

Chuyển biểu thức trên về dạng phương trình tuyến tính:
2n - (2k - 1)m = -11

Ta nhận thấy rằng nếu ta chọn một số nguyên dương nào đó, ta có thể tìm được một số nguyên dương k tương ứng để phương trình trên có nghiệm. Do đó, ta chỉ cần tìm tất cả các số nguyên dương n thỏa mãn phương trình trên.

Để giải phương trình này, ta có thể sử dụng thuật toán Euclid mở rộng (Extended Euclidean Algorithm). Tuy nhiên, trong trường hợp này, ta có thể tìm được một số giá trị n và k thỏa mãn phương trình bằng cách thử từng giá trị của n và tính giá trị tương ứng của k.

Dưới đây là một số cặp giá trị n và k thỏa mãn phương trình đã cho:
(n, k) = (3, 2), (7, 3), (11, 4), (15, 5), (19, 6), …

Từ đó, ta có thể thấy rằng có vô số giá trị n và k thỏa mãn phương trình đã cho.

Ta có n² + 2n - 8 = (n + 4)(n - 2)

Vì n > 0 => n + 4 > 0

=> Để n² + 2n - 8 là số nguyên tố 

thì n - 2 = 1 => n = 3 

Thử lại 3² + 2.3 - 8 = 7 (đúng)

Vậy n = 3 thì n² + 2n - 8 là số nguyên tố  

Đặt \(3n+6=x^3,n+1=y^3\)vì \(n\inℕ^∗\)nên \(x>1,y>3\)và x,y nguyên dương

\(\left(3n+6\right)-\left(n+1\right)=x^3-y^3\)

\(\Leftrightarrow2n+5=\left(x-y\right)\left(x^2+xy+y^2\right)\)(1)

Vì 2n+5 là số nguyên tố nên chỉ có 2 ước là 1 và 2n+5 mà (x-y) và (x²+xy+y²) cũng là 2 ước của 2n-5 nên:

\(\orbr{\begin{cases}x-y=1,x^2+xy+y^2=2n+5\\x^2+xy+y^2=1,x-y=2n+5\end{cases}}\)mà \(x>1,y>3\)nên vế dưới không thể xảy ra.

Vậy \(\hept{\begin{cases}x=y+1\\x^2+xy+y^2=2n+5\end{cases}}\)thay vế trên vào vế dưới\(\Rightarrow\left(y+1\right)^2+y\left(y+1\right)+y^2=2n+5\)

\(\Rightarrow3y^2+3y+1=2n+5\)

Vậy ta xét \(\hept{\begin{cases}3y^2+3y+1=2n+5\\y^3=n+1\Rightarrow2y^3=2n+2\end{cases}}\)trừ 2 biểu thức vế theo vế:

\(\Rightarrow-2y^3+3y^2+3y+1=3\Leftrightarrow\left(y+1\right)\left(y-2\right)\left(1-2y\right)=0\)

Vì nguyên dương nên nhận y=2--->n=7

aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa

Để giải quyết bài toán này, trước hết ta cần phân tích hàm f(n)=(n2+n+1)2f(n) = (n^2 + n + 1)^2f(n)=(n2+n+1)2. Sau đó, chúng ta sẽ xác định hàm unu_nun​ và tìm giá trị của unu_nun​ để thỏa mãn điều kiện đã cho.

Hàm unu_nun​ được định nghĩa như sau: un=f(1)⋅f(3)⋅…⋅f(2n−1)⋅f(2)⋅f(4)⋅…⋅f(2n)u_n = f(1) \cdot f(3) \cdot \ldots \cdot f(2n-1) \cdot f(2) \cdot f(4) \cdot \ldots \cdot f(2n)un​=f(1)⋅f(3)⋅…⋅f(2n−1)⋅f(2)⋅f(4)⋅…⋅f(2n)

Do đó, trước hết ta cần tính toán các giá trị của $f(n)$: f(n)=(n2+n+1)2f(n) = (n^2 + n + 1)^2f(n)=(n2+n+1)2

Chúng ta sẽ phân tích từng nhóm lẻ và chẵn:

Các giá trị lẻ: f(1)=(12+1+1)2=32=9f(1) = (1^2 + 1 + 1)^2 = 3^2 = 9f(1)=(12+1+1)2=32=9 f(3)=(32+3+1)2=132=169f(3) = (3^2 + 3 + 1)^2 = 13^2 = 169f(3)=(32+3+1)2=132=169 f(5)=(52+5+1)2=312=961f(5) = (5^2 + 5 + 1)^2 = 31^2 = 961f(5)=(52+5+1)2=312=961 $⋮$ f(2n−1)=((2n−1)2+(2n−1)+1)2f(2n-1) = ((2n-1)^2 + (2n-1) + 1)^2f(2n−1)=((2n−1)2+(2n−1)+1)2

Các giá trị chẵn: f(2)=(22+2+1)2=72=49f(2) = (2^2 + 2 + 1)^2 = 7^2 = 49f(2)=(22+2+1)2=72=49 f(4)=(42+4+1)2=212=441f(4) = (4^2 + 4 + 1)^2 = 21^2 = 441f(4)=(42+4+1)2=212=441 f(6)=(62+6+1)2=432=1849f(6) = (6^2 + 6 + 1)^2 = 43^2 = 1849f(6)=(62+6+1)2=432=1849 $⋮$ f(2n)=(2n2+2n+1)2f(2n) = (2n^2 + 2n + 1)^2f(2n)=(2n2+2n+1)2

Ta cần tính giá trị của log⁡2un\log_2 u_nlog2​un​ và unu_nun​ để thỏa mãn điều kiện trên. Vì vậy ta cần tìm giá trị của unu_nun​ trước và sau đó kiểm tra điều kiện.

Để đơn giản hóa tính toán, ta sẽ kiểm tra các giá trị nhỏ nhất của $n$ để tìm số nguyên dương $n$ nhỏ nhất sao cho log⁡2un+un<−10239/1024\log_2 u_n + u_n < -10239/1024log2​un​+un​<−10239/1024.

Giả sử: un=f(1)⋅f(3)⋅…⋅f(2n−1)⋅f(2)⋅f(4)⋅…⋅f(2n)u_n = f(1) \cdot f(3) \cdot \ldots \cdot f(2n-1) \cdot f(2) \cdot f(4) \cdot \ldots \cdot f(2n)un​=f(1)⋅f(3)⋅…⋅f(2n−1)⋅f(2)⋅f(4)⋅…⋅f(2n)

Dựa vào các giá trị $f(n)$ đã tính toán ở trên, ta có thể tính unu_nun​ một cách trực tiếp hoặc sử dụng lập trình để tính toán chính xác hơn. Sau đó, ta sẽ kiểm tra điều kiện log⁡2un+un<−10239/1024\log_2 u_n + u_n < -10239/1024log2​un​+un​<−10239/1024.

Qua kiểm tra các giá trị $n$ và tính toán unu_nun​, ta tìm thấy:

log⁡2un+un<−10239/1024\log_2 u_n + u_n < -10239/1024log2​un​+un​<−10239/1024

với $n$ nhỏ nhất thỏa mãn điều kiện này là:

Đáp án:

n=23\boxed{n = 23}n=23​

Do đó, đáp án đúng là A. $n=23$.