Cho là các số nguyên dương nguyên tố cùng nhau thỏa mãn . Xét thuật toán phân tích phân số thành tổng các phân số có tử số bằng 1 như sau: Khởi tạo . Tại mỗi bước , ta xác định số nguyên (trong đó ký hiệu số nguyên nhỏ nhất không nhỏ hơn ), đồng thời đặt là dạng tối giản của hiệu:

Thuật toán dừng lại tại bước nếu . Khi đó, dãy sinh ra được gọi là dãy mẫu số tương ứng của . Hãy tìm tất cả các phân số sao cho thuật toán dừng lại sau đúng 4 bước, đồng thời dãy mẫu số thu được thỏa mãn: .

Đáp án chính thức: Tự luận
Hướng dẫn giải chi tiết
Với , do và , ta có .

Vì nên hay , do đó



Mặt khác, theo định nghĩa của , ta có nên , và vì thế



Đặt , , , . Khi đó và và



Từ và , ta được , do đó , từ đó .

Kết hợp với , ta có nên hay hay .

Mặt khác, nên hay hay .

Kết hợp các điều kiện còn lại giải ra , , từ đó . Khi đó



Dễ dàng kiểm tra đây là phân số duy nhất thoả mãn yêu cầu đề bài.

Vậy tất cả phân số cần tìm là .
Câu hỏi này trích từ đề thi chính thức:

Đề thi chọn HSG Toán 10 - THPT Chuyên KHTN - 2026-2027

5 câu hỏi•Thời gian 180 phút•Chấm điểm & giải thích chi tiết
Làm trọn bộ đề thi này

Các câu hỏi khác trong đề (5 câu)

Xem toàn bộ đề →
Cho p, q là các số nguyên dương nguyên tố cùng nhau thỏa mãn p < q.... - Đáp Án & Lời Giải | dethichuan.com