Ta gọi cặp số nguyên dương có thứ tự là “HV2026” nếu .
a) Chứng minh rằng nếu là HV2026 thì là lũy thừa bậc 24 của một số nguyên dương và tồn tại các số nguyên dương là ước của sao cho .
b) Xét dãy số cho bởi: , với mọi thì và . Chứng minh rằng với mọi , các số nguyên dương và là HV2026.
Ta gọi cặp số nguyên dương có thứ tự là “HV2026” nếu .
a) Chứng minh rằng nếu là HV2026 thì là lũy thừa bậc 24 của một số nguyên dương và tồn tại các số nguyên dương là ước của sao cho .
b) Xét dãy số cho bởi: , với mọi thì và . Chứng minh rằng với mọi , các số nguyên dương và là HV2026.
a) Chứng minh rằng nếu là HV2026 thì là lũy thừa bậc 24 của một số nguyên dương và tồn tại các số nguyên dương là ước của sao cho .
b) Xét dãy số cho bởi: , với mọi thì và . Chứng minh rằng với mọi , các số nguyên dương và là HV2026.
Đáp án chính thức: Tự luận
Hướng dẫn giải chi tiết
a) (3,0 điểm) Xét một cặp số là HV2026. Nếu thì là lũy thừa bậc 24 của 1. Nếu thì ta đặt với . Rõ ràng phải có . Xét một ước nguyên tố của suy ra cũng là ước của và đặt , thì trước hết có . (1,0)
Nếu thì nên theo tính chất của số mũ đúng, ta có .
Chú ý rằng nên không thể có phép chia hết. Do đó , suy ra chia hết cho 24. Điều này đúng với mọi ước nguyên tố tùy ý của nên phải có là lũy thừa bậc 24 của một số nguyên dương nào đó. (1,0)
Do chứng minh trên ta được có số nguyên dương sao cho , kết hợp với suy ra . Tiếp theo từ ta được suy ra trong đó thỏa mãn . (1,0)
b) (2,0 điểm) Để đơn giản, đặt , . Ta sẽ chứng minh bằng quy nạp theo rằng , đồng thời và .
Với thì rõ ràng và thỏa mãn suy ra là HV2026.
Giả sử khẳng định đúng đến . Khi đó, ta sẽ có ngay
Tiếp theo, ta cần chứng minh rằng và . (0,5)
Ta có nên và .
Mặt khác, nên , kết hợp với đồng dư thức trên, ta có ngay hay . (0,5)
Suy ra nên và .
Chú ý nên , thay vào đồng dư thức trên, ta cũng có hay . Quy nạp hoàn tất. (0,5)
Cuối cùng, ta cần chứng minh là HV2026 hay quy về
Điều này tương đương với . Để ý rằng với ta có
- nên chia hết cho , suy ra .
- nên chia hết cho , suy ra .
Cuối cùng, cũng từ , ta có , nên phép chia hết ở trên là đúng. Vì thế nên là HV2026. (0,5)
Nếu thì nên theo tính chất của số mũ đúng, ta có .
Chú ý rằng nên không thể có phép chia hết. Do đó , suy ra chia hết cho 24. Điều này đúng với mọi ước nguyên tố tùy ý của nên phải có là lũy thừa bậc 24 của một số nguyên dương nào đó. (1,0)
Do chứng minh trên ta được có số nguyên dương sao cho , kết hợp với suy ra . Tiếp theo từ ta được suy ra trong đó thỏa mãn . (1,0)
b) (2,0 điểm) Để đơn giản, đặt , . Ta sẽ chứng minh bằng quy nạp theo rằng , đồng thời và .
Với thì rõ ràng và thỏa mãn suy ra là HV2026.
Giả sử khẳng định đúng đến . Khi đó, ta sẽ có ngay
Tiếp theo, ta cần chứng minh rằng và . (0,5)
Ta có nên và .
Mặt khác, nên , kết hợp với đồng dư thức trên, ta có ngay hay . (0,5)
Suy ra nên và .
Chú ý nên , thay vào đồng dư thức trên, ta cũng có hay . Quy nạp hoàn tất. (0,5)
Cuối cùng, ta cần chứng minh là HV2026 hay quy về
Điều này tương đương với . Để ý rằng với ta có
- nên chia hết cho , suy ra .
- nên chia hết cho , suy ra .
Cuối cùng, cũng từ , ta có , nên phép chia hết ở trên là đúng. Vì thế nên là HV2026. (0,5)