(4,0 điểm) Cho đa thức có các hệ số nguyên, biết rằng tồn tại ba số nguyên sao cho , và .
a) Chứng minh rằng là nghiệm nguyên duy nhất của phương trình .
b) Chứng minh rằng phương trình có không quá một nghiệm nguyên.
(4,0 điểm) Cho đa thức có các hệ số nguyên, biết rằng tồn tại ba số nguyên sao cho , và .
a) Chứng minh rằng là nghiệm nguyên duy nhất của phương trình .
b) Chứng minh rằng phương trình có không quá một nghiệm nguyên.
a) Chứng minh rằng là nghiệm nguyên duy nhất của phương trình .
b) Chứng minh rằng phương trình có không quá một nghiệm nguyên.
Đáp án chính thức: Tự luận
Hướng dẫn giải chi tiết
a) Chú ý rằng với mọi cặp số nguyên và . Khi đó ta có hay . Tương tự, ta được .
Chú ý rằng nên ta được Từ cả hai trường hợp, ta được .
Giả sử tồn tại số nguyên là nghiệm của phương trình . Khi đó ta được . Lập luận tương tự, ta được .
Vậy phương trình có nghiệm nguyên duy nhất .
b) Xét phương trình . Khi đó, giả sử phương trình có nghiệm nguyên , ta chứng minh là nghiệm nguyên duy nhất.
Chú ý rằng nên . Tương tự, ta được và .
Từ câu a), ta được là ba số nguyên liên tiếp (nếu xếp tăng dần) và .
Xét trường hợp , ta có các khả năng sau:
- Khả năng 1: . Khi đó, . Vô lý.
- Khả năng 2: . Lúc này ta được . Có duy nhất một giá trị như vậy.
Xét trường hợp , ta có các khả năng sau:
- Khả năng 1: . Khi đó . Điều này là vô lý.
- Khả năng 2: . Khi đó . Có duy nhất một giá trị như vậy.
Vậy từ tất cả các trường hợp, phương trình có không quá một nghiệm nguyên.
Chú ý rằng nên ta được Từ cả hai trường hợp, ta được .
Giả sử tồn tại số nguyên là nghiệm của phương trình . Khi đó ta được . Lập luận tương tự, ta được .
Vậy phương trình có nghiệm nguyên duy nhất .
b) Xét phương trình . Khi đó, giả sử phương trình có nghiệm nguyên , ta chứng minh là nghiệm nguyên duy nhất.
Chú ý rằng nên . Tương tự, ta được và .
Từ câu a), ta được là ba số nguyên liên tiếp (nếu xếp tăng dần) và .
Xét trường hợp , ta có các khả năng sau:
- Khả năng 1: . Khi đó, . Vô lý.
- Khả năng 2: . Lúc này ta được . Có duy nhất một giá trị như vậy.
Xét trường hợp , ta có các khả năng sau:
- Khả năng 1: . Khi đó . Điều này là vô lý.
- Khả năng 2: . Khi đó . Có duy nhất một giá trị như vậy.
Vậy từ tất cả các trường hợp, phương trình có không quá một nghiệm nguyên.