a,  3 n . 3 = 243 =>  3 n + 1 = 243 =>  3 n + 1 = 3 5

=> n + 1 = 5 => n = 4

Vậy n = 4

b,  4 3 . 2 n + 1 = 1

=>  2 2 3 . 2 n + 1 = 1

=>  2 2 . 3 . 2 n + 1 = 1 =>  2 6 . 2 n + 1 = 1

=>  2 6 + n + 1 = 1 =>  2 n + 7 = 2 0

=> n + 7 = 0

Không tìm được số tự nhiên n thỏa mãn đầu bài

c,  2 n - 15 = 17

=> 2 n = 32 =>  2 n = 2 5

=> n = 5

Vậy n = 5

d,  8 ≤ 2 n + 1 ≤ 64

=>  2 3 ≤ 2 n + 1 ≤ 2 6

=> 3 ≤ n + 1 và n+1 ≤ 6

=> 2 ≤ n và n ≤ 5

=> 2 ≤ n ≤ 5

Vậy 2 ≤ n ≤ 5

e,  9 < 3 n < 243

=>  3 2 < 3 n < 3 5

=> 2<n<5

Vậy 2<n<5

Lời giải:

Đặt tổng trên là $A$.

Với $n=1$ thì $2^n+3^n+4^n=9$ là scp (thỏa mãn)

Xét $n\geq 2$. Khi đó:

$2^n\equiv 0\pmod 4; 4^n\equiv 0\pmod 4$

$\Rightarrow A=2^n+3^n+4^n\equiv 3^n\equiv (-1)^n\pmod 4$

Vì 1 scp khi chia 4 chỉ có thể có dư là $0$ hoặc $1$ nên $n$ phải là số chẵn.

Đặt $n=2k$ với $k$ nguyên dương.

Khi đó: $A=2^{2k}+3^{2k}+4^{2k}\equiv (-1)^{2k}+0+1^{2k}\equiv 2\pmod 3$
Một scp khi chia 3 chỉ có thể có dư là 0 hoặc 1 nên việc chia 3 dư 2 như trên là vô lý

Vậy TH $n\geq 2$ không thỏa mãn. Tức là chỉ có 1 giá trị $n=1$ thỏa mãn.

Do 2n+1 là số chính phương lẻ nên 2n+1 : 8 dư 1

=> 2n chia hết cho 8

=> n chia hết cho 4

=> n chẵn

=> 3n chẵn

=> 3n+1 lẻ

=> 3n+1 chia 8 dư 1

=> 3n chia hết cho 8

=> n chia hết cho 8    (1)

Có: 3n+1 là số chính phương => 3n+1 chia 5 dư 0;1;4

=> 3n chia 5 dư 4;3 hoặc chia hết cho 5

=> n chia 5 dư 3;1 hoặc chia hết cho 5

- Xét n : 5 dư 3 => 2n+1 chia 5 dư 2 (Loại)

- Xét n : 5 dư 1 => 2n+1 chia 5 dư 3 (Loại)

- Xét n chia hết cho 5 => 2n+1 chia 5 dư 1 (Thỏa mãn)

=> n chia hết cho 5   (2)

Từ (1) và (2) suy ra n chia hết cho 40

Ta tìm được n=40 để 2n+1 và 3n+1 đều là số chính phương

P/s: Vậy n=40 chỉ là số nguyên dương nhỏ nhất thỏa mãn đề bài

Từ đề bài ta có A= 3ⁿ⁺¹ (3² + 1) + 2ⁿ⁺¹ (2 +1) = 3ⁿ .3.2.5 + 2ⁿ .2.3

=> ĐPCM;