Quảng cáo
1 câu trả lời 86
Để giải phương trình nghiệm nguyên $x^3 - y^3 = xy + 8$, chúng ta sẽ sử dụng phương pháp đánh giá khoảng giá trị của biến.
1. Phân tích ban đầu
Ta có phương trình:
Nhận thấy rằng nếu $x = y$, ta có $0 = x^2 + 8$ (vô nghiệm).
Nếu $x < y$, thì $x^3 - y^3 \le -1$ (vì $x, y$ nguyên). Trong khi đó $xy + 8$ thường sẽ lớn hơn. Ta sẽ xét các trường hợp của $x$ và $y$.
2. Chặn khoảng giá trị
Đặt $x = y + d$ với $d$ là số nguyên.
Nếu $d \le 0$: Như đã nói ở trên, $x \le y$ dẫn đến $x^3 - y^3 \le 0$. Vế phải $xy + 8$ phải $\le 0$ thì mới có nghiệm, nhưng điều này hạn chế rất ít.
Nếu $d \ge 1$: Ta có $x \ge y + 1$.
Thay $x = y + d$ vào phương trình:
Đây là phương trình bậc hai theo $y$. Để có nghiệm $y$ nguyên, biệt thức $\Delta$ phải là số chính phương.
3. Xét các giá trị của $d$
Trường hợp 1: $d = 1$
Thay $d = 1$ vào $(*)$:
$\Delta' = 1^2 - 2(-7) = 15$ (không phải số chính phương). Loại.
Trường hợp 2: $d = 2$
Thay $d = 2$ vào $(*)$:
Nếu $y = 0 \Rightarrow x = y + 2 = 2$.
Nếu $y = -2 \Rightarrow x = y + 2 = 0$.
Trường hợp 3: $d \ge 3$
Khi $d \ge 3$, ta thấy $d^3 - 8$ sẽ tăng rất nhanh.
Nếu $d = 3$: $8y^2 + 24y + 19 = 0$. $\Delta' = 144 - 8(19) = -8 < 0$ (vô nghiệm).
Khi $d > 3$, hệ số tự do $d^3 - 8$ và hệ số $y^2$ đều dương và lớn, khiến phương trình vô nghiệm hoặc không có nghiệm nguyên.
4. Xét trường hợp $d < 0$ (tức $x < y$)
Tương tự, ta đặt $y = x + k$ ($k > 0$). Phương trình trở thành:
Với $k=1$: $4x^2 + 4x + 9 = 0$. $\Delta' = 4 - 36 = -32 < 0$.
Với $k=2$: $7x^2 + 14x + 16 = 0$. $\Delta' = 49 - 7(16) < 0$.
Với mọi $k > 0$, vế trái luôn dương với mọi $x$, nên phương trình này vô nghiệm.
Kết luận
Sau khi kiểm tra các trường hợp, ta tìm được các cặp số nguyên $(x; y)$ thỏa mãn là:
$(x; y) \in \{(2; 0), (0; -2)\}$
Bước tiếp theo: Bạn có muốn mình hướng dẫn cách giải các phương trình nghiệm nguyên bằng phương pháp kẹp giữa hai số chính phương (hoặc lập phương) không?
Quảng cáo
Bạn cần hỏi gì?
Câu hỏi hot cùng chủ đề
-
107593
-
Hỏi từ APP VIETJACK
Đã trả lời bởi chuyên gia
68300 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
52884 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
47390 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
45461 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
45109 -
Hỏi từ APP VIETJACK
Đã trả lời bởi chuyên gia
38488 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
38230
