Tìm tất cả các số nguyên dương biết rằng: Tồn tại các đa thức với hệ số nguyên, khác hằng (không nhất thiết phân biệt) thỏa mãn đồng thời hai điều kiện:
i) Đa thức chia hết cho ;
ii) .

Đáp án chính thức: Tự luận
Hướng dẫn giải chi tiết
Ta sẽ chứng minh rằng các số nguyên dương thỏa mãn bài toán là các số lẻ.

(1) Chứng minh là số lẻ:

Đầu tiên ta có với là số phức thỏa mãn .

Vì và hai vế là đa thức nên điều này cũng đúng với mọi .

Thay , ta có .

Với , đặt .

Với mỗi số phức , xét là chuẩn của .

Khi đó nên .

Vì nên là số nguyên dương hay với .

Khi đó , xét từng trường hợp và để ý là số chính phương để suy ra với mọi .

Vì vậy nên là số lẻ.

(2) Chứng minh lẻ thỏa mãn:

Ta có đẳng thức: .

Xét dãy đa thức được xác định bởi và



Thay , ta được:



Vì là số lẻ nên tồn tại số nguyên dương sao cho .

Đặt , và với mỗi , đặt:



Khi đó, áp dụng liên tiếp đẳng thức phía trên, ta có:



Mặt khác, . Nếu thì: .

Do đó, theo quy nạp, với mọi nên hay chia hết cho .

Vậy với mọi số lẻ , tồn tại các đa thức khác hằng thỏa mãn:



Vậy tất cả số nguyên dương cần tìm là các số lẻ.
Câu hỏi này trích từ đề thi chính thức:

Đề thi chọn học sinh giỏi cấp trường - Sở GD&ĐT Hải Phòng - THPT Chuyên Trần Phú - Môn Toán - 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 →