\(\sqrt{8-a}+\sqrt{5+a}=5\left(Đk:-5\le a\le8\right)\)

\(8-a+5+a+2\sqrt{\left(8-a\right)\left(5+a\right)}=25\)

\(\sqrt{\left(8-a\right)\left(5+a\right)}=6\)

Ta chứng minh BĐT sau cho các số dương:

\(x^5+y^5\ge xy\left(x^3+y^3\right)\)

\(\Leftrightarrow x^5-x^4y+y^5-xy^4\ge0\)

\(\Leftrightarrow\left(x^4-y^4\right)\left(x-y\right)\ge0\)

\(\Leftrightarrow\left(x-y\right)^2\left(x+y\right)\left(x^2+y^2\right)\ge0\) (đúng)

Áp dụng:

\(\dfrac{a^5+b^5}{ab\left(a+b\right)}\ge\dfrac{ab\left(a^3+b^3\right)}{ab\left(a+b\right)}=\dfrac{a^3+b^3}{a+b}=a^2-ab+b^2\)

Tương tự và cộng lại:

\(VT\ge2\left(a^2+b^2+c^2\right)-\left(ab+bc+ca\right)=2-\left(ab+ca+ca\right)\)

\(VT\ge4-\left(ab+bc+ca\right)-2=4\left(a^2+b^2+c^2\right)-\left(ab+bc+ca\right)-2\)

\(VT\ge4\left(ab+bc+ca\right)-\left(ab+bc+ca\right)-2=3\left(ab+bc+ca\right)-2\) (đpcm)

Đề bài bị sai, ví dụ với \(\left(a;b;c\right)=\left(1;2;3\right)\) thì \(\left(a^3+b^3\right)\left(b^3+c^3\right)\left(c^3+a^3\right)\) chia hết cho 5 nhưng \(\left(a-b\right)\left(b-c\right)\left(c-a\right)\) ko chia hết cho 5

\(P=12\left(5^2+1\right)\left(5^4+1\right)\left(5^8+1\right)\left(5^{15}+1\right)\)

\(=\frac{1}{2}\left(5^2-1\right)\left(5^2+1\right)\left(5^4+1\right)\left(5^8+1\right)\left(5^{16}+1\right)\)

\(=\frac{1}{2}\left(5^4-1\right)\left(5^4+1\right)\left(5^8+1\right)\left(5^{16}+1\right)\)

\(=\frac{1}{2}\left(5^8-1\right)\left(5^8+1\right)\left(5^{16}+1\right)\)

\(=\frac{1}{2}\left(5^{16}-1\right)\left(5^{16}+1\right)\)

\(\frac{1}{2}\left(5^{32}+1\right)=\frac{5^{32}+1}{2}\)

a)

 Ta có

a chia 5 dư 4

=> a=5k+4 ( k là số tự nhiên )

\(\Rightarrow a^2=\left(5k+4\right)^2=25k^2+40k+16\)

Vì 25k^2 chia hết cho 5

    40k chia hết cho 5

    16 chia 5 dư 1

=> đpcm

2) Ta có

\(12=\frac{5^2-1}{2}\)

Thay vào biểu thức ta có

\(P=\frac{\left(5^2-1\right)\left(5^2+1\right)\left(5^4+1\right)\left(5^8+1\right)}{2}\)

\(\Rightarrow P=\frac{\left[\left(5^2\right)^2-1^2\right]\left[\left(5^2\right)^2+1^2\right]\left(5^8+1\right)}{2}\)

\(\Rightarrow P=\frac{\left[\left(5^4\right)^2-1^2\right]\left[\left(5^4\right)^2+1^2\right]}{2}\)

\(\Rightarrow P=\frac{5^{16}-1}{2}\)

3)

\(\left(a+b+c\right)^3=\left(a+b\right)^3+3\left(a+b\right)^2c+3\left(a+b\right)c^2+c^3\)

\(=a^3+b^3+c^2+3ab\left(a+b\right)+3\left(a+b\right)c\left(a+b+c\right)\)

\(=a^3+b^3+c^3+3\left(a+b\right)\left(ab+ca+cb+c^2\right)\)

\(=a^3+b^3+c^3+3\left(a+b\right)\left(b+c\right)\left(c+a\right)\)

Lời giải:

Do $ab+bc+ac=5$ nên:

\(a^2+5=a^2+ab+bc+ac=(a+b)(a+c)\)

\(b^2+5=b^2+ab+bc+ac=(b+c)(b+a)\)

\(c^2+5=c^2+ab+bc+ac=(c+a)(c+b)\)

Do đó:

\(A=a\sqrt{\frac{(b+c)(b+a)(c+a)(c+b)}{(a+b)(a+c)}}+b\sqrt{\frac{(a+b)(a+c)(c+a)(c+b)}{(b+c)(b+a)}}+c\sqrt{\frac{(a+b)(a+c)(b+c)(b+a)}{(c+a)(c+b)}}\)

\(=a\sqrt{(b+c)^2}+b\sqrt{(c+a)^2}+c\sqrt{(a+b)^2}=a(b+c)+b(c+a)+c(a+b)\)

\(=2(ab+bc+ac)=2.5=10\)

Do 5 là số nguyên tố, nên trong 3 nhân tử \(a^3+b^3;b^3+c^3;c^3+a^3\) phải có ít nhất 1 số chia hết cho 5

Không mất tính tổng quát, giả sử \(a^3+b^3⋮5\) \(\Rightarrow a;b\) đều chia hết cho 5 hoặc đều ko chia hết cho 5

Nếu  \(a+b\) ko chia hết cho 5:

- a;b đồng dư khi chia 5 \(\Rightarrow\) \(a^3+b^3\) chia 5 dư lần lượt là 2;3;3;2\(\Rightarrow\) ko chia hết cho 5 (ktm)

- a;b khác số dư khi chia 5, do vai trò của a;b là như nhau và a+b ko chia hết cho 5 nên ta có các trường hợp sau:

+ a chia 5 dư 1: nếu b chia 5 dư 2 \(\Rightarrow A\) chia 5 dư -2 (ktm), nếu b chia 5 dư 3 \(\Rightarrow A\) chia 5 dư -3 (ktm)

+ a chia 5 dư 2, b chia 5 dư 4 \(\Rightarrow A\) chia 5 dư 2 (ktm)

+ a chia 5 dư 3, b chia 5 dư 4 \(\Rightarrow A\) chia 5 dư 3 (ktm)

\(\Rightarrow a+b\) ko chia hết cho 5 thì \(a^2+b^2-ab\) cũng ko chia hết cho 5

\(\Rightarrow a^3+b^3\) ko chia hết cho 5 (mâu thuẫn giả thiết)

Vậy \(a+b⋮5\Rightarrow\left(a+b\right)\left(b+c\right)\left(c+a\right)⋮5\)