Tìm các số nguyên tố a,b,c thỏa mãn a + b + c + 200 = a.b.c
Quảng cáo
6 câu trả lời 186
Vì vai trò của a, b, c là như nhau, không mất tính tổng quát, ta giả sử: 2 a b c
- Từ phương trình, ta chia cả hai vế cho abc:
Vì a b c, ta có các bất đẳng thức:
=>
Nếu a = 2: (Thỏa mãn).
Nếu a = 3: (Thỏa mãn).
Nếu a = 5: (Thỏa mãn).
Nếu a = 7: (Vô lý).
Vậy a chỉ có thể là 2, 3 hoặc 5.
3. Xét từng trường hợp của a
Trường hợp 1: a = 2
- Thay vào phương trình: 2bc = 2 + b + c + 200 => 2bc - b - c = 202
=> 4bc - 2b - 2c = 404 => 2b(2c - 1) - (2c - 1) = 405
=> (2b - 1)(2c - 1) = 405
Vì a = 2 b c nên 3 2b - 1 2c - 1. Các cặp ước của 405 là:
(3, 135) => b = 2, c = 68 (68 không phải số nguyên tố - Loại).
(5, 81) => b = 3, c = 41 (Thỏa mãn: 3 và 41 là số nguyên tố).
(9, 45) => b = 5, c = 23 (Thỏa mãn: 5 và 23 là số nguyên tố).
(15, 27) => b = 8, c = 14 (Loại).
Trường hợp 2: a = 3
- Thay vào phương trình: 3bc = 3 + b + c + 200 => 3bc - b - c = 203
=> 9bc - 3b - 3c = 609 => (3b - 1)(3c - 1) = 610
Vì b a = 3 nên 3b - 1 8. Các cặp ước của 610 là:
(10, 61) => 3b - 1 = 10 => b = 11/3 (Loại).
Cặp khác: (12.2, 50)... Kiểm tra các ước của 610 (2.5.61) không có giá trị b, c nguyên tố nào thỏa mãn.
- Trường hợp 3: a = 5
Thay vào phương trình: 5bc = 5 + b + c + 200 => 5bc - b - c = 205
=> (5b - 1)(5c - 1) = 1026
=> Kiểm tra tương tự trường hợp trên, với b 5 => 5b - 1 24, không tìm được b, c nguyên tố thỏa mãn.|
Vậy: Các bộ số nguyên tố (a, b, c) thỏa mãn là các hoán vị của: (2, 3, 41) và $(2, 5, 23).
=> Danh sách nghiệm đầy đủ: (2, 3, 41), (2, 41, 3), (3, 2, 41), (3, 41, 2), (41, 2, 3), (41, 3, 2),
(2, 5, 23), (2, 23, 5), (5, 2, 23), (5, 23, 2), (23, 2, 5), (23, 5, 2)
$\color{purple}{\text{1. Nhận xét về tính chẵn lẻ}}$
$\color{purple}{\text{Giả sử cả } a, b, c \text{ đều là số nguyên tố lẻ.}}$
$\color{purple}{\text{Khi đó, vế trái (VT) } = lẻ + lẻ + lẻ + chẵn = lẻ\text{.}}$
$\color{purple}{\text{Vế phải (VP) } = lẻ \times lẻ \times lẻ = lẻ\text{.}}$
$\color{purple}{\text{Điều này có thể xảy ra. Tuy nhiên, nếu có ít nhất một số chẵn (số 2):}}$
$\color{purple}{\text{Nếu trong } a, b, c \text{ có đúng một số chẵn (giả sử } a=2\text{), thì VP chẵn, VT } = 2 + lẻ + lẻ + 200 = chẵn \text{ (thỏa mãn).}}$
$\color{purple}{\text{Nếu có hai số chẵn, VT lẻ, VP chẵn (loại).}}$
$\color{purple}{\text{2. Trường hợp có số chẵn (Giả sử } a=2\text{)}}$
$\color{purple}{\text{Thay } a=2 \text{ vào phương trình:}}$
$\color{purple}{\text{Giả sử } b \leq c \text{, ta có các cặp nhân tử của 405 là: } (1, 405), (3, 135), (5, 81), (9, 45), (15, 27)\text{.}}$
$\color{purple}{2b-1=3 \Rightarrow b=2; 2c-1=135 \Rightarrow c=68 \text{ (loại vì 68 không là số nguyên tố).}}$
$\color{purple}{2b-1=5 \Rightarrow b=3; 2c-1=81 \Rightarrow c=41 \text{ (nhận vì 3 và 41 là số nguyên tố).}}$
$\color{purple}{2b-1=9 \Rightarrow b=5; 2c-1=45 \Rightarrow c=23 \text{ (nhận vì 5 và 23 là số nguyên tố).}}$
$\color{purple}{2b-1=15 \Rightarrow b=8 \text{ (loại).}}$
$\color{purple}{\text{3. Trường hợp } a, b, c \text{ đều lẻ}}$
$\color{purple}{\text{Giả sử } 3 \leq a \leq b \leq c \text{. Ta có:}}$
$\color{purple}{\text{Vì } a, b \geq 3 \text{ nên } abc \geq 9c \text{. Do đó: } 9c \leq 3c + 200 \Rightarrow 6c \leq 200 \Rightarrow c \leq 33\text{.}}$
$\color{purple}{\text{Thử các giá trị lẻ của } a, b \text{ nhỏ nhất là 3, 3: } 27 \leq 3+3+c+200 \Rightarrow c \text{ rất lớn (mâu thuẫn).}}$
$\color{purple}{\text{Bằng cách chặn khoảng giá trị, ta thấy trường hợp này không có nghiệm nguyên tố bổ sung.}}$
$\color{purple}{\text{Kết luận:}}$
$\color{purple}{\text{Các bộ số } (a, b, c) \text{ thỏa mãn là hoán vị của:}}$
$\color{purple}{\mathbf{(2, 3, 41)}}$
$\color{purple}{\mathbf{(2, 5, 23)}}$
1. Nhận xét về tính chẵn lẻ
Giả sử cả a,b,c đều là số nguyên tố lẻ.
Khi đó, vế trái (VT) =lẻ+lẻ+lẻ+chẵn=lẻ.
Vế phải (VP) =lẻ×lẻ×lẻ=lẻ.
Điều này có thể xảy ra. Tuy nhiên, nếu có ít nhất một số chẵn (số 2):
Nếu trong a,b,c có đúng một số chẵn (giả sử a=2), thì VP chẵn, VT =2+lẻ+lẻ+200=chẵn (thỏa mãn).
Nếu có hai số chẵn, VT lẻ, VP chẵn (loại).
2. Trường hợp có số chẵn (Giả sử a=2)
Thay a=2 vào phương trình:
2+b+c+200=2bc⇒b+c+202=2bc
202=2bc−b−c⇒404=4bc−2b−2c
405=(2b−1)(2c−1)
Giả sử b≤c, ta có các cặp nhân tử của 405 là: (1,405),(3,135),(5,81),(9,45),(15,27).
2b−1=3⇒b=2;2c−1=135⇒c=68 (loại vì 68 không là số nguyên tố).
2b−1=5⇒b=3;2c−1=81⇒c=41 (nhận vì 3 và 41 là số nguyên tố).
2b−1=9⇒b=5;2c−1=45⇒c=23 (nhận vì 5 và 23 là số nguyên tố).
2b−1=15⇒b=8 (loại).
3. Trường hợp a,b,c đều lẻ
Giả sử 3≤a≤b≤c. Ta có:
abc=a+b+c+200≤3c+200
Vì a,b≥3 nên abc≥9c. Do đó: 9c≤3c+200⇒6c≤200⇒c≤33.
Thử các giá trị lẻ của a,b nhỏ nhất là 3, 3: 27≤3+3+c+200⇒c rất lớn (mâu thuẫn).
Bằng cách chặn khoảng giá trị, ta thấy trường hợp này không có nghiệm nguyên tố bổ sung.
Kết luận:
Các bộ số (a,b,c) thỏa mãn là hoán vị của:
(2,3,41)
(2,5,23)
Vậy phải có ít nhất một số nguyên tố chẵn, đó là 2. Do , ta có .
- Với (không phải số nguyên tố).
- Với (là số nguyên tố). Khi đó (không phải số nguyên tố).
- Với (là số nguyên tố). Khi đó (là số nguyên tố). Cặp là một nghiệm.
- Với (là số nguyên tố). Khi đó (là số nguyên tố). Cặp là một nghiệm.
- Với (không phải số nguyên tố).
Quảng cáo
Bạn cần hỏi gì?
Câu hỏi hot cùng chủ đề
-
110774
-
Hỏi từ APP VIETJACK
Đã trả lời bởi chuyên gia
70751 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
53671 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
48018 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
46447 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
46204 -
Hỏi từ APP VIETJACK
Đã trả lời bởi chuyên gia
40602 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
38881
