Processing math: 100%

Translate

Monday, July 7, 2014

Bài toán: Chứng minh rằng tồn tại vô số số nguyên dương t sao cho 2012t+12013t+1 đều là số chính phương.

Lời giải:
   Đặt d=gcd(2012t+1, 2013t+1). Khi đó, dễ thấy d=1. Do đó 2012t+12013t+1 đồng thời là các số chính phương khi và chỉ khi:
                                                 
            (2012t+1)(2013t+1)=y^2
              
    \Leftrightarrow 4.2012^2.2013^2t^2+4.2012.2013.4025t+4.2012.2013=4.2012.2013y^2

    \Leftrightarrow (2.2012.2013t+4025)^2-1=4.2012.2013.y^2

  Đặt x=2.2012.2013t+4025,  ta có:

                                             x^2-4.2012.2013y^2=1

  Đây là phương trình Pell loại I. Nhận thấy 4.2012.2013 không là số chính phương nên phương trình này có vô số nghiệm. Ta có công thức nghiệm của phương trình trên là:

                                      

  Bằng qui nạp, ta dễ dàng chứng minh được x_{2i+1} chia 2.2012.20134025 với mọi i và mỗi giá trị nguyên dương \dfrac{x_{2i+1}-4025}{2.2012.2013} đều cho ta một số t thỏa mãn bài toán. Do đó, tồn tại vô số giá trị nguyên dương t sao cho 2012t+12013t+1 đều là các số chính phương. 
   Bài toán được chứng minh.

No comments: