Tìm tất cả các số nguyên dương `x` sao cho `x^2+1` ⋮ `2x+3`.
Quảng cáo
5 câu trả lời 106
kết quả duy nhất là x = 5.
giải thích ngắn:
từ đề bài, suy ra: 4(x² + 1) chia hết cho 2x + 3
tách biểu thức: (4x² - 9) + 13 = (2x - 3)(2x + 3) + 13 chia hết cho 2x + 3
do đó, 13 chia hết cho 2x + 3
vì x nguyên dương nên 2x + 3 lớn hơn hoặc bằng 5
suy ra 2x + 3 = 13, dẫn đến x = 5.
1. Khử ẩn số mũ lớn
Để đơn giản hóa phép chia hết, ta nhân biểu thức bị chia $x^2 + 1$ với $4$ để xuất hiện hạng tử $4x^2$, từ đó có thể chia cho $2x + 3$.
Vì $x$ là số nguyên dương nên $2x + 3$ là số lẻ. Do đó, nếu $x^2 + 1 \;\vdots\; 2x + 3$ thì:
2. Thực hiện phép chia đa thức
Ta biến đổi biểu thức $4x^2 + 4$ để xuất hiện nhân tử $(2x + 3)$:
Vì $(2x - 3)(2x + 3) \;\vdots\; 2x + 3$ nên để biểu thức trên chia hết cho $2x + 3$, ta phải có:
3. Tìm ước số phù hợp
Vì $13$ là số nguyên tố nên các ước của $13$ là $\{-13, -1, 1, 13\}$.
Do $x$ là số nguyên dương ($x \ge 1$) nên:
Từ điều kiện $2x + 3 \ge 5$, ta chỉ có thể chọn ước bằng $13$:
4. Thử lại điều kiện
Thay $x = 5$ vào biểu thức ban đầu:
$x^2 + 1 = 5^2 + 1 = 26$
$2x + 3 = 2(5) + 3 = 13$
Ta thấy $26 \;\vdots\; 13$ (thỏa mãn).
Kết luận
Giá trị của $x$ tìm được là $x = 5$.
x=5
Để \(x^2 + 1\) chia hết cho \(2x + 3\), ta suy ra \(4(x^2 + 1)\) cũng phải chia hết cho \(2x + 3\).
Ta biến đổi biểu thức:
\(4(x^2 + 1) = 4x^2 + 4 = 4x^2 - 9 + 13 = (2x - 3)(2x + 3) + 13\)
Vì \((2x - 3)(2x + 3)\) đã chia hết cho \(2x + 3\), nên để cả biểu thức chia hết cho \(2x + 3\) thì \(13\) phải chia hết cho \(2x + 3\). Do đó, \(2x + 3\) phải là ước nguyên dương của \(13\) (vì \(x\) là số nguyên dương nên \(2x + 3 > 3\)).
Ước nguyên dương lớn hơn 3 của \(13\) chỉ có chính nó:
\(2x + 3 = 13 \implies 2x = 10 \implies x = 5\)
Thử lại: Với \(x = 5\) thì \(5^2 + 1 = 26\) chia hết cho \(2(5) + 3 = 13\) (thỏa mãn).
Vậy số nguyên dương duy nhất thỏa mãn là \(x = 5\).
Quảng cáo
Bạn cần hỏi gì?
Câu hỏi hot cùng chủ đề
-
Đã trả lời bởi chuyên gia
106662 -
Hỏi từ APP VIETJACK71389
-
Đã trả lời bởi chuyên gia
59491 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
52173 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
49534 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
40548 -
38930
