LUYỆN TẬP : Dạng 1: CHỨNG MINH LÀ MỘT SỐ CHÍNH PHƯƠNG dạng bình phương của 1 số tự nhiên HD:... Bài 13 : Chứng minh tích của 4 số tự nhiên liên tiếp cộng với 1 luôn là số chính phương.Vậ
Trang 1CHUYÊN ĐỀ: SỐ CHÍNH PHƯƠNG, SỐ NGUYÊN TỐ
- Số chính phương thì chia hết cho 4 hoặc chia cho 4 dư 1
- Số chính phương thì chia hết cho 3 hoặc chia cho 3 dư 1
- Số chính phương chia hết cho 2 thì sẽ chia hết cho 4
- Số chính phương chia hết cho 3 thì chia hết cho 9
- Số chính phương chia hết cho 5 thì chia hết cho 25
- Số chính phương chia hết cho 8 thì chia hết cho 16
- Số chính phương tận cùng là 1 hoặc 4 hoặc 9 thì chữ số hàng chục là số chẵn
- Số chính phương tận cùng là 5 thì chữ số hàng chục là 2
- Số chính phương tận cùng là 6 thì chữ số hàng chục là số lẻ
B LUYỆN TẬP : Dạng 1: CHỨNG MINH LÀ MỘT SỐ CHÍNH PHƯƠNG
dạng bình phương
của 1 số tự nhiên
HD:
Trang 4Vậy 2a 2b 1 là số chính phương.
Bài 1: Cho x, y là các số nguyên thỏa mãn : 2x2 x 3y2y
Chứng minh : x y x ;2 2y1;3x3y1 đều là các số chính phương.
Trang 5Bài 1: Cho n là số nguyên dương và m là ước nguyên dương của 2n2
p p p p p p không là số chính phương (Mâu
thuẫn với giả sử)
Vậy n2m không là số chính phương
Bài 1: Chứng minh: A 1 23 3 1003là số chính phương
Bài 10 : Chứng minh rằng : S 1.2.3 2.3.4 3.4.5 k k 1 k 2 thì 4S1 là sốchính phương
Trang 6Bài 13 : Chứng minh tích của 4 số tự nhiên liên tiếp cộng với 1 luôn là số chính phương.
Vậy tích của 4 số tự nhiên liên tiếp cộng với 1 là số chính phương
Bài 14 : Chứng minh rằng tổng các bình phương của 5 số tự nhiên liên tiếp không thể là 1 số chính
Trang 7Vậy A n 6 n4 2n3 2n2 không thể là số chính phương.
Bài 16 : Chứng minh rằng tổng bình phương của hai số lẻ bất kỳ không phải là một
Vậy a2b2 không là 1 số chính phương
Bài 17 : Chứng minh rằng: A n 4 2n3 2n2 2n 1 , không phải là số chính
Trang 8
2
Vậy p+1 không thể là số chính phương
Lại có : p2.3.5.7 là 1 số chia hết cho 3 =>p 1 3k 2k N ( Vô lý)
Vì không có số chính phương nào chia 3 dư 2 => p-1 không là số chính phương
Vậy nếu p là tích của n số nguyên tố đầu tiên thì p-1 và p+1 không thể là số chính phương
Bài 19 : Cho N 1.3.5.7 2019 Chứng minh rằng trong ba số nguyên liên tiếp
2N 1;2 ;2N N 1
không có số nào là số chính phương
HD :
Ta có : 2N 1 2.1.3.5.7 2019 1
Thấy 2 3NM 2n 1 3k 2k N =>2N 1 không là số chính phương
Và 2N 2.1.3.5.7 2019 là số chia hết cho 2 nhưng không chia hết cho 4 nên
2N không là số chính phương
Và 2N 1 2.1.3.5 2019 1 lẻ nên không chia hết cho 4
2N M 4 2N 1 không chia cho 4 dư 1=> 2N+1 không là số chính phương.Bài 20 : Chứng minh rằng trong ba số nguyên liên tiếp 2N1,2 ,2N N1 không có
Trang 9Vì a, b, c là các số nguyên nên là số chính phương
Bài 23 : Cho a, b, c là các số hữu tỉ khác 0 thỏa mãn: a b c 0, Chứng minh rằng
Bài 1: Cho đa thức bậc ba f x với hệ số x3 là 1 số nguyên dương và
Bài 1 : Chứng minh rằng : Các số a và b đều là tổng của hai số chính phương thì
tích a.b cũng là tổng của hai số chính phương
HD :
Giả sử: a m 2n2 và b p 2 q mn p q Z2 , , , ,
Trang 10Bài 1: Cho n là số nguyên dương Chứng minh rằng 2n + 1 và 3n + 1 là các số
chính phương thì 5n + 3 không phải là số nguyên tố
Bài 1: Cho a, b, c nguyên tố khác 0, a c thỏa mãn:
Chứng minh rằng : a2b2c2 không thể là một số nguyên tố
Bài 1: Cho b là số nguyên tố khác 3 Số A3n 1 2015b2(n là số tự nhiên) là số nguyên tố
hay hợp số.
Bài 1: Xét những số được tạo thành bằng cách viết 2n chữ số 0 xen kẽ với 2n + 1
chữ số 1
có dạng như sau:10101; 101010101; … ; 1010……101; … (n nguyên dương)
Chứng minh các số trên đều là hợp số
Bài 1: Cho n là số tự nhiên lớn hơn 1 Chứng minh rằng là hợp số
Bài 1: Cho n là số nguyên tố lớn hơn 3 Chứng minh rằng n2 + 2018 là hợp số
Bài 1: Giả sử phương trình bậc hai x2 ax b 1 0 có hai nghiệm nguyên dương
Chứng minh rằng a2 b2 là hợp số
Trang 11Bài 1: Cho a, b, c, d là các số nguyên dương thoả mãn ab = cd Chứng minh rằng số: A a kb k c k d k là hợp số với mọi số nguyên dương k.
Bài 1: Chứng minh rằng: Nếu n là một số nguyên dương bất kỳ thì khi viết 12 4n
dưới dạng thập phân thì ta luôn có chữ số hàng chục là một số lẻ
Bài 1: Chứng minh rằng nếu số nguyên k lớn hơn 1 thoả mãnk2 4vàk2 16là các
số nguyên tố thì k chia hết cho 5
Bài 1:Chứng minh rằng: 2 2p 2 2qkhông thể là số chính phương, với mọi p, q là các
số nguyên không âm
Bài 1:Giả sử các số hữu tỉ x, y thỏa mãn phương trình: x5 y5 2x y2 2
Chứng minh 1 xy là bình phương của một số hữu tỉ.
Bài 1: Cho x, y, z là các số nguyên thỏa mãn: x y y z z x x y z
Bài 1: Cho 2m 1 là số nguyên tố Chứng minh rằng m cũng là số nguyên tố
Bài 1:Cho a, b, c, d là các số nguyên dương thoả mãn : a 2 + c 2 = b 2 + d 2
Chứng minh rằng a + b + c + d là hợp số
Bài 1:Cho a + 1 và 2a + 1 (a N) đồng thời là hai số chính phương
Chứng minh rằng a chia hết cho 24.
Bài 1:Cho hai số A = (20182017 + 20172017)2018 ; B = (20182018 + 20172018)2017
Trang 12Ta có : 10 n 99 21 2 n 1 199 , tìm các số chính phương lẻ trong
khoảng trên ta được :
25 ;49 ;81 ;121 ;169 ứng với n bằng 12 ;24 ;40 ;60 ;84
Thay n vào 3n 1 ta được các giá trị lần lượt là : 37 ; 73 ; 121 ; 181 ; 153
Và thấy chỉ có 121 là số chính phương, vậy n=40
Bài 2 : Tìm tất cả các số nguyên dương n sao cho n+26 và n-11 đều là lập phương của 1 số nguyên dương
Trang 13Bài 4 : Tìm số tự nhiên n để : n 18 và n 41 là hai số chính phương.
Bài 1 : Tìm số tự nhiên n sao cho: n + 24 và n – 65 là hai số chính phương
Bài 1: Tìm tất cả các số tự nhiên n dương sao cho: 2n 15 là bình phương của số tựnhiên
Bài 1: Có hay không có số tự nhiên n để n2 2018 là số chính phương
Bài 1: Có hay không có số tự nhiên n để n2 + 2010 là số chính phương
Bài 1: Tìm tất cả các số tự nhiên n dương sao cho 2n – 15 là bình phương của số tựnhiên
Bài 1: Tìm số tự nhiên n sao cho A n 2 n 6 là số chính phương.
k n
Vậy với n 5 thì A là số chính phương.
Bài 1: Tìm các số nguyên n sao cho B = n2 – n + 13 là số chính phương
Bài 1: Tìm số tự nhiên a sao cho : A a 2 10a 136có giá trị là số chính phương Bài 1: Tìm số tự nhiên n sao cho n2 18n 10 là một số chính phương.
Bài 1: Tìm tất cả các số nguyên x sao cho giá trị của biểu thức x2 là một sốx 6chính phương
Bài 1: Tìm tất cả các số tự nhiên n sau cho: n2 14n 256 là số chính phương
Bài 1:Tìm tất cả các số nguyên dương n để A = 29 + 213 + 2n là số chính phương
Trang 14Bài 1: Tìm số tự nhiên n sao cho: 28 211 2n là số chính phương?
Bài 1: Tìm số nguyên dương n lớn nhất để A 4 27 4 2016 4n là số chính phương
Bài 1: Tìm tất cả các số nguyên dương n để : A 29 213 2n là số chính phương
Bài 3 : Tìm tất cả các cặp số nguyên dương (m ; n) sao cho 2m M1n và 2n M 1m
Vậy có 5 cặp số nguyên dương tìm được : 1;1 , 1;3 , 3;7 , 3;1 , 7;3
Bài 4 : Tìm số tự nhiên n sao cho n2 2n 12 là số chính phương
Trang 15Vậy với n 13k2 8k 1k N thì 13n+3 là số chính phương
Bài 7 : Tìm số tự nhiên n sao cho n2 n 1589 là số chính phương
Làm tương tự như trên ta có : n500;n164
Bài 12 : Tìm số tự nhiên n sao cho : 23 n n 3 là số chính phương.
HD :
Làm tương tự như trên ta có : n3;n5;n7;n13;n19;n21;n23
Bài 13 : Tìm số tự nhiên n sao cho n24n97 là số chính phương
Bài 14 : Tìm số tự nhiên n để 2n15 là số chính phương
Bài 15 : Tìm số tự nhiên n để n22006 là số chính phương
HD :
Đặt n2 2006 m m N2 m n2 2 2006 m n m n 2006
Trang 16Như vậy trong hai số m và n phải có ít nhất 1 số chẵn (1)
Mặt khác : m n m n 2m => 2 số m+n và m-n cùng tính chẵn lẻ (2)
Như vậy m+n và m-n là hai số chẵn=>m n m n M 4 nhưng 2006 không
chia hết cho 4
Dẫn đến mâu thuẫn, vậy không có số tự nhiên n nào thỏa mãn
Bài 16 : Tìm tất cả các số tự nhiên n để : 2n 15 là số chính phương
TH2: Nếu n 2 2n 0 mod4 2 15 3 mod4n k2 3mod4 vô lý
Vì số chính phương chia cho 4 chỉ có thể dư 0 hoặc 1
Trang 17Bài 19 : Tìm tât cả các số tự nhiên n sao cho 28 211 2n là số chính phương.
Trang 18Bài 1: Tìm tất cả các số nguyên tố p sao cho tổng tất cả các ước tự nhiên của p4 làmột số chính phương.
Trang 19Bài 5: Có hay không 2 số nguyên dương khác nhau x và y trong khoảng (998; 2016) sao cho xy+x và xy+y là bình phương của hai số nguyên dương khác nhau
Trang 20m k
37 4
m k
Nhân theo vế ta được :
ab 1 bc 1 ca 1Mabcabc ab bc ca 1 abc 3ab 1 c 3 (1)TH1 : Nếu c 2 ab 1 2M a b, là số lẻ Từ (1) =>
2a 2b 1 Mab 2a 2b 1 ab
Trang 21Bài 6 : Tìm số chính phương có 4 chữ số biết rằng 2 chữ số đầu giống nhau, 2 chữ
số cuối giống nhau
Trang 22Bài 8 : Tìm một số chính phương gồm 4 chữ số sao cho chữ số cuối là số nguyên
tố, căn bậc hai của số đó
có tổng các chữ số là một số chính phương
HD :
Gọi số phải tìm là : abcd với a b c d N, , , ,1 a 9,0b c d, , 9
Vì abcd là số chính phương nên d0;1;4;5;6;9 mà d là số nguyên tố nên
Trang 23Gọi số tự nhiên có hai chữ số cần tìm là : ab a b N , ,1 a b, 9
Số viết theo thứ tự ngược lại là :
TH2 : ab 64 a b 10 không là số chính phương ( loại)
Bài 12 : Tìm ba số lẻ liên tiếp mà tổng bình phương là một số có 4 có 4 chữ số giống nhau
Trang 24Vì 1 a 9 1 2a 1 17 và 2a 1 lẻ nên 2a 1 3;9;15 a 2;5;8 => a=5 => n=21
Bài 13 : Tìm số có hai chữ số sao cho tích của số đó với tổng các chữ số của nó bằng tổng lập phương các
Ta phải tìm các số nguyên dương x, y, z thỏa mãn : x2 y2 z2 2000
Chú ý : Một số chính phương khi chia cho 4 sẽ dư 0 hoặc 1
Mà : 2000 4M x y z, , là số chẵn, Đặt x 2 ,x y1 2 ,y z1 2z1 x12x22x32 500
Tương tự : x1 2 ,x y2 1 2 ,y z2 1 2z2 x22y22z22 125
Không mất tính tỏng quát ta giả sử : x y z x2 y2 z2
=>x22 125 3 x22 6 x2 12
Trang 26Dạng 4 : CÁC BÀI TOÁN LIÊN QUAN ĐẾN TÍNH CHẤT SỐ CHÍNH
Do 3n 1 và 2n 1 đều là số chính phương lẻ nên có tận cùng là 1; 5; 9,
do đó khi chia cho 5 thì có dư là 1; 0; 4
Mà 2n 1 3n 1 5n 2 , Do đó 3n1 và 2n1 khi chia cho 5 đều dư 1
=>2 5nM và 3 5nM nM5 (2)
Từ (1) và (2) =>n BCNNM 5;8 nM 40
Bài 2 : Chứng minh rằng nếu n là số tự nhiên sao cho n 1 và 2n 1 đều là các số
chính phương thì n là bội số của 24
=> n là số chẵn => n+1 lẻ => k lẻĐặt k 2b 1b N k2 4b b 1 1 n 4b b M 1 n8 (1)
Mặt khác k2 m2 3n 2 2 mod3 Mặt khác k2và m2 chia cho 3 dư 0 hoặc1
Nên đề k2 m2 2 mod3 k2 1 mod3 và m2 1 mod3 m k2 M 2 3
Trang 27Vì n 2 n 1 n n 1 là tích của 4 số nguyên liên tiếp nên trong đó phải có
1 số chia hết cho 2, và 1 số chia hết cho 4, và 1 số chia hết cho 3
Vì 11 11 11 19 8 , có chữ số tận cùng là 0 nên chia hết cho 10
Vậy 1110 1 chia hết cho 100
Bài 9: Cho a, b là bình phương của hai số nguyên lẻ liên tiếp, Chứng minh rằng
1 48
ab a b M
Trang 28Ta có: ab a b 1 a 1 b 1 , Vì a, b là bình phương của hai số nguyên
lẻ liên tiếp nên :
Từ (1) và (2) suy ra điều phải chứng minh
Bài 11 : Chứng minh rằng tồn tại một số chia hết cho 1999 và tổng các chữ số của
Trang 29Vậy số A=19991999…199939983998…3998 thỏa mãn yêu cầu đầu bài ( số A có 60 số 1999 và 11 số 3998)
Bài 12 : Chứng minh rằng trong 7 số tự nhiên bất kỳ ta luôn chọn được 4 số sao cho tổng của chúng chia hết cho 4
Trang 30Dạng 5: CÁC BÀI TOÁN LIÊN QUAN ĐẾN SỐ NGUYÊN TỐ
Bài 5 : Tìm tất cả các số nguyên tố p, q sao cho tồn tại số tự nhiên m thỏa mãn :
Trang 31Bài 1: Tìm số nguyên tố biết rằng nó vừa là tổng vừa là hiệu của hai số nguyên tố.HD:
Số nguyên tố cần tìm không thể là 2, do 2 là số nguyên tố nhỏ nhất nên không thể biểu diễn được thành
tổng của 2 số nguyên tố Vậy số nguyên tố cần tìm là số nguyên tố lẻ (vì 2 là
Nên b3,a5,c7 , Thấy: 5 3 2,5 7 2 là số nguyên tố cần tìm
Bài 1: Tìm các số tự nhiên n để n3n2 7n 10 là một số nguyên tố.
Bài 2 : Tìm n N * để A n 2003n2002 1 là số nguyên tố
Bài 1: Tìm số tự nhiên n để:A n 2012n2002 1 là số nguyên tố
Bài 1:Tìm số nguyên x, sao cho :x2 x p 0 với p là số nguyên tố.
Bài 1: Tìm ba số nguyên tố mà tích của chúng bằng năm lần tổng của chúng
HD:
Gọi a, b, c là ba số nguyên tố cần tìm ta có: abc 5a b c
Tích ba số nguyên tố abc chia hết cho 5 nên có một số bằng 5
Trang 32Bài 1: Tìm các số nguyên tố x, y sao cho: x212y21
Bài 1: Tìm các số nguyên dương x, y, z thỏa mãn đồng thời hai điều kiện sau: là số
hữu tỉ
và x2 y2 là số nguyên tố.z2
Bài 1: Tìm tất cả các cặp số nguyên tố (p;q) sao cho: p22q21
Bài 1 : Tìm tất cả các số nguyên tố: p p p p p p p p1 , , , , , , , 2 3 4 5 6 7 8 sao cho:
Trang 33Bài 1:Tìm các số tự nhiên x;y; z thỏa mãn đồng thời(x -1) + y - 2z3 3 3 0và x + y +
z – 1 là số nguyên tố
Bài 1: Tìm số nguyên tố p sao cho các số 2p21; 2p23; 3p24 đều là số nguyên
tố