a.
Dùng hệ số bất định có thể phân tích được:
\(I=\left(a-b\right)\left(b-c\right)\left(c-a\right)\left(a^2+b^2+c^2+ab+bc+ca\right)\)
\(=\dfrac{1}{2}\left(a-b\right)\left(b-c\right)\left(c-a\right)\left[\left(a+b\right)^2+\left(b+c\right)^2+\left(c+a\right)^2\right]\)
Hiển nhiên I luôn khác 0 khi a;b;c phân biệt
b.
Nếu a;b;c cùng lẻ \(\Rightarrow a^2+5b^2\) chẵn
Trong khi \(\left(c+2\right)^2\) lẻ và \(2b+6+9\left(a-b\right)\left(b-c\right)\left(c-a\right)\) chẵn
Dẫn tới vế trái chẵn, vế phải lẻ (vô lý)
Do đó trong số a;b;c phải có ít nhất 1 số chẵn
Giả sử trong số a;b;c có đúng 1 số là lẻ
- Nếu a lẻ và b,c cùng chẵn suy ra vế trái lẻ, vế phải chẵn (vô lý)
- Nếu b lẻ và a,c chẵn thì vế trái lẻ, vế phải chẵn (vô lý)
- Nếu c lẻ và a,b chẵn thì vế trái chẵn, vế phải lẻ (vô lý)
Vậy trong số a;b;c phải có 0 số lẻ hoặc 2 số lẻ
\(\Rightarrow a+b+c\) luôn chẵn
c.
- Với `m=-1` thỏa mãn
` Với \(m\ne-1\)
\(n^2=\left(m+1\right)\left[\left(m+1\right)^2-1\right]\) (1)
Do `m+1` và \(\left(m+1\right)^2-1\) nguyên tố cùng nhau khi m nguyên
Nên (1) xảy ra khi và chỉ khi: \(\left\{{}\begin{matrix}m+1=a^2\\\left(m+1\right)^2-1=b^2\end{matrix}\right.\)
Từ `(m+1)^2-b^2=1` hay `(m+1-b)(m+1+b)=1`, dùng pt ước số dễ dàng tìm ra `m=0` hoặc `m=-2`
Vậy `m=-2,-1,0`