Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (98.75 KB, 5 trang )
<span class='text_page_counter'>(1)</span><div class='page_container' data-page=1>
I. Tìm nghiệm nguyên của phơng trình bËc nhÊt hai Èn
Xét phơng trình : ax + by = c (a, b, c Z , a, b, c không đồng thời
bằng không)
Khi giải phơng trình (1) ta chú ý đến định lý sau : Phơng trình ax + by = c
có nghiệm nguyên khi và chỉ khi c chia hết cho (a,b)
Ta xÐt mét sè c¸ch giải thông qua các ví dụ sau
1. Dùng phơng pháp tính chia hết của một ẩn
Ví dụ 1: Tìm nghiệm nguyên của phơng trình sau :
35x + 20y = 600
Lêi gi¶i
(1) 7x + 4y = 120 (2) Ta thấy 120 <sub></sub>(7,4) do đó phơng trình đã cho có
nghiệm nguyên
Ta thấy 4y 4
120 <sub></sub>4 nªn từ 7x + 4y = 120 Suy ra 7x <sub></sub>4 x <sub></sub>4 ( V×
(7,4 ) = 1)
Đặt x = 4t ( t <sub> Z) </sub>
Suy ra (1) có dạng 7. 4t + 4y = 120 <sub>7t + y = 30 </sub>
y = 30 – 7t ( t Z)
Vậy phương trình có nghiệm 4
30 7
<i>x</i> <i>t</i>
<i>y</i> <i>t</i>
( t
<sub> Z)</sub>
2. Dùng phơng pháp tách ra các giá trị nguyên
Ví dụ 2 : Tìm nghiệm nguyên của phơng tr×nh ë vÝ dơ 1:
Từ phơng trình (2) ta có y = 120 7
4
<i>x</i>
y = 30 2
4
<i>x</i>
<i>x</i>
4
<i>x</i>
phải nguyên , đặt
4
<i>x</i>
= t Suy ra x = 4t ( t Z)
Do đó y= 30 – 2.4t + 4
4
<i>t</i>
y= 30 – 7t
Vậy phương trình có nghiệm <i>x<sub>y</sub></i>4<sub>30 7</sub><i>t</i> <i><sub>t</sub></i>
( t
<sub> Z)</sub>
3. Phơng pháp tìm nghiệm riêng của phơng trình
Ta cú nh lý sau : Phơng trình ax + by = c (a, b, c Z , a, b, c không
đồng thời bằng không) . Nếu (x0 ; y0) là 1 nghiệm ngun của phơng
trình thì phơng trình có vơ số nghiệm nguyên và đợc biểu diễn dới
0
0
<i>x x</i> <i>bt</i>
<i>y</i> <i>y</i> <i>at</i>
( t Z)
7x + 4y = 120 (1)
Lêi gi¶i
DƠ thấy x= 4 và y= 23 là 1 nghiệm riêng của phơng trình (1) nên tập hợp các
nghiệm nguyên của phơng trình (1) là
4 4
23 7
<i>x</i> <i>t</i>
<i>y</i> <i>t</i>
( t
Z)
Hc : Ta thÊy x=8 và y=16 là 1 nghiệm riêng của phơng trình (1) nên tập
hợp các nghiệm nguyên của phơng trình (1) lµ
8 4
16 7
<i>x</i> <i>t</i>
<i>y</i> <i>t</i>
( t
Z)
NhËn xÐt:
- Tuy nhiên sử dụng phơng pháp này các đồng chí cần chú ý đến định
lí ( chứng mịh định lí ) thứ 2 là nhẩm nghiệm riêng. Với những phơng
trình có hệ số lớn , phức tạp thì việc tìm nghiệm ngun là khó khăn.
- Ta thấy có nhiều công thức cùng biểu thị tập hợp các nghiệm nguyên
của phơng trình bậc nhất 2 ẩn tuỳ theo nghim riờng ta tỡm c.
II PHƯƠNG TRìNH ĐA THứC Có MéT HC NHIỊU ÈN
Phơng trình đa thức là phơng trình có dạng f(x, y, z…) = 0 trong đó
f(x, y, z…) là đa thức của các biến x, y, z ,
Phơng trình đa thức thờng sử dụng các phơng pháp giải sau:
1. Đa về phơng trình tích ( phơng tr×nh íc sè )
2. Đa về phơng trình tổng.
3. Phơng trình xét số d từng vế
4. Phơng pháp dùng hằng đẳng thức
5. Phơng pháp tách ra các giá trị nguyên
6. Phng phỏp nhn xột s n
Ví dụ 1: Giải phơng tr×nh:
x + y + xy = 4 (1) (x, y Z)
C¸ch 1: Đa về phơng trình tích :
(1) (x + 1).(y +1) = 5 (2)
Do (x, y Z) nªn x + 1, y + 1 Z vµ x + 1, y + 1 Z (5)
nên ta có bảng sau:
x + 1 -5 -1 1 5
y + 1 -1 -5 5 1
x -6 -2 0 4
y -2 -6 4 0
Vậy phơng trình có nghiệm (x, y) = ( 6; 2);( 2; 6);(0; 4);(4;0)
Vì vai trò của x và y là nh nhau nên ta có nghiệm:
(x, y) = (4;0);( 2; 6);(0; 4);( 6; 2)
C¸ch 2: Phơng pháp tách ra giá trị nguyên
(1) y.(x + 1) = 4 – x (2)
+) XÐt y = 0 suy ra (2) cã d¹ng 0 = 4 – x x = 4
Phơng trình có nghiệm (x; y ) = (4; 0)
+) XÐt x + 1 = 0 => x = -1 suy ra phơng trình (2) có dạng 0 = 4 +1 (v«
lÝ )
+) XÐt y 0, x 1
Tõ (2) suy ra y = 4
1
<i>x</i>
<i>x</i>
=
5 ( 1)
1
<i>x</i>
<i>x</i>
= -1 +
5
1
<i>x</i>
Do y Z nªn
5
1
<i>x</i> Z suy ra x + 1 Ư(5)
Do đó ta có bảng sau:
x + 1 -5 -1 1 5
x -6 -2 0
4
y = -1 +
5
-2 -6 4
0
Kết hợp các trờng hợp trên ta có tập nghiệm
Phơng pháp đa về tổng
Ví dụ 2: Giải phơng trình sau:
x2 <sub> - 4xy + 5y</sub>2<sub> = 169 (1) (x, y Z )</sub>
Lêi gi¶i
(1) (x – 2y )2<sub> + y</sub>2<sub> = 169</sub>
Ta thÊy: 169 = 02<sub> + 13</sub>2<sub> = 12</sub>2<sub> + 5</sub>2
Do y Z+<sub> , </sub><sub></sub> <i><sub>x</sub></i><sub></sub> <sub>2</sub><i><sub>y</sub></i> <sub></sub><sub> N</sub>
Nªn ta có các khả năng sau:
1. <sub>2</sub> 2 <sub>2</sub> 0
13
<i>x</i> <i>y</i>
<i>y</i>
=> 26
13
<i>x</i>
<i>y</i>
2. <sub>2</sub> 2 13
0
<i>x</i> <i>y</i>
<i>y</i>
=> 13
0
(loại)
3. <sub>2</sub> 2 <sub>2</sub> 12
5
<i>x</i> <i>y</i>
<i>y</i>
=> 22
5
<i>x</i>
<i>y</i>
hoặc 2
5
<i>x</i>
<i>y</i>
(loại)
4. <sub>2</sub> 2 <sub>2</sub> 5
12
<i>x</i> <i>y</i>
<i>y</i>
=> 29
12
<i>x</i>
<i>y</i>
hoặc
19
12
<i>x</i>
<i>y</i>
Vậy phơng trình có nghiệm (x, y) = (26;13);(22;5);(29;12);(12; 29)
<i>k</i>
<i>a</i> + 2
<i>k</i>
<i>a</i> +
+ <i>k</i>
<i>n</i>
<i>a</i>
<b>Bài tập vận dụng:</b>
Tìm nghiêm nguyên của phơng trình:
a) x2<sub> +13y</sub>2<sub> = 100 6xy</sub>
HD: Bin đổi pt thành: (x – 3y)2<sub> + 2y</sub>2<sub> = 100</sub>
b) x2<sub> – x – 6 = - y</sub>2
HD: Biến đổi pt thành: (2x – 102 <sub> + 4y</sub>2<sub> = 25</sub>
c) 3 x2 <sub> + 2y</sub>2 <sub> + z</sub>2<sub> + 4xy + 2xz = 26 – 2yz</sub>
HD: Biến đổi pt thành: x2<sub> + (x + y)</sub>2<sub> + (x + y + z)</sub>2<sub> = 26</sub>
Chú ý: Các phơng trình cã d¹ng ax2 <sub> + bxy + cy</sub>2<sub> + cb = 0 (a, b, c </sub>
nguyên) có thể giải đợc bằng phơng pháp trên.
Ví dụ 3: Tìm nghiệm tự nhiên của phơng trình sau:
x2 <sub>+y</sub>3 <sub>– 3y</sub>2 <sub>= 65-3y </sub>
Gi¶i:
+ NÕu y = 0 => x2 <sub>= 65 => x = </sub> <sub>65</sub>
+ NÕu y 1 => x2 <sub> + y</sub>3 <sub> -3y</sub>2 <sub>= 65 – 3y</sub>
x2 <sub>+ (y</sub>3 <sub>-3y</sub>2<sub> + 3y - 1) = 64</sub>
x2 <sub>+ (y-1)</sub>3 <sub>= 64</sub>
Mµ x, y – 1 N ; 64 = 02 <sub>+ 4</sub>3 <sub> = 8</sub>2 <sub>+ 0</sub>2
Cách phân tích trên là duy nhất do đó ta có:
+ 0
1 4
<i>x</i>
<i>y</i>
=> 0
5
<i>x</i>
<i>y</i>
+ <i>x<sub>y</sub></i><sub>1 0</sub>8
=>
8
1
<i>x</i>
<i>y</i>
Vậy phơng trình có nghiệm: 8
1
<i>x</i>
<i>y</i>
=> 0
f1h(x,y…) + f2h(x,y… ………) + ..+ fnh(x,y…) = a
( a N; fi (x,y…)N ; i = 1;n Th× ta viÕt a díi d¹ng:
+ a = m1k + m2k + … + mnk (mi N, i = 1;n )
Xét trờng hợp có thể sảy ra. Từ đó tìm nghiệm thích hợp
* Dùng phơng pháp nhận xét số ẩn:
VD4: Giải phơng trình sau:
x + y + z = x.y.z (x,y,z Z+<sub>)</sub>
Do vai trò x,y,z nh nhau, không mất tính tổng quát ta giả sử
0 < x ≤ y ≤ z
Ta cã x.y.z = x + y + z ≤ 3z => x.y <3
NÕu x=y=z th× x3 <sub> = 3x x</sub>2 <sub>=3 </sub><sub> Z (loại) nên có ít nhất hai trong ba </sub>
số x,y,z khơng bằng nhau. Do đó: x.y.z <3z => x.y <3 => x.y = 1 hoặc
x.y = 2
+ NÕu x.y = 1 mµ x,y Z+ <sub> => x= 1, y = 1 => 2 + z = z (vô lý)</sub>
+ Nếu x.y = 2 mà x,y Z => x = 1; y = 2; z = 3 hc x =2; y = 1; z = 3
Vậy phơng trình có nghiệm (x,y,z) = (1;2;3) và các hoán vị
Phơng pháp dùng BĐT
Tìm nghiệm nguyên dơng của phơng trình
x6 <sub>+ z</sub>3 <sub>-15 x</sub>2<sub>z = 3x</sub>2 <sub>y</sub>2<sub>z – ( y</sub>2 <sub>+ 5)</sub>3
Lêi gi¶i
Phơng trình tơng đơng
( x2 <sub>)</sub>3 <sub>+ (y</sub>2 <sub>+5)</sub>3<sub> + z</sub>3 <sub>= 3x</sub>2<sub>z (5 + y</sub>2<sub>)</sub>
áp dụng BĐT cosi cho 3 sè x2 <sub>, y</sub>2 <sub>+5, z ta cã:</sub>
( x2 <sub>)</sub>3 <sub>+ (y</sub>2 <sub>+5)</sub>3<sub> + z</sub>3 ≥ <sub>3x</sub>2<sub>z (5 + y</sub>2<sub>)</sub>
DÊu “=” x¶y ra khi x2 <sub>= y</sub>2 <sub>+5 = z </sub>
+ XÐt x2 <sub>= y</sub>2 <sub>+5 => (x + y).(x – y) = 5</sub>
V× x,y Z+<sub> nªn </sub> 5
1
<i>x y</i>
<i>x y</i>
3
2
<i>x</i>
<i>y</i>
=> z = 9
Vậy nghiệm của phơng trình là: (x, y, z) = (3; 2; 9)
VD6 : Tìm nghiệm không âm của phơng trình sau:
(x2<sub> + 4y</sub>2 <sub> +28)</sub>2 <sub>=17 (x</sub>4<sub>+y</sub>4<sub>+14y</sub>2<sub>+49)</sub>