Quảng cáo
Chuyên đề phương trình nghiệm nguyên
QR

Chuyên đề phương trình nghiệm nguyên

Nguồn: toanmath.com

Báo tài liệu không phù hợp
Bài toán phương trình nghiệm nguyên là bài toán thường gặp trong đề thi HSG Toán 8 và đề thi HSG Toán 9, đây là dạng toán yêu cầu tìm tất cả các bộ số nguyên thỏa mãn một phương trình có nhiều ẩn số. Nhằm giúp các em có thể học tốt chủ đề này, THCS. giới thiệu đến các em tài liệu chuyên đề phương trình nghiệm nguyên; tài liệu gồm có 89 trang bao gồm: lý thuyết cần nắm, dạng toán, phương pháp giải, ví dụ mẫu và bài tập rèn luyện có lời giải chi tiết. Khái quát nội dung tài liệu chuyên đề phương trình nghiệm nguyên: A. Kiến thức cần nhớ 1. Giải phương trình nghiệm nguyên. 2. Một số lưu ý khi giải phương trình nghiệm nguyên. Khi giải các phương trình nghiệm nguyên cần vận dụng linh hoạt các tính chất về chia hết, đồng dư, tính chẵn lẻ … để tìm ra điểm đặc biệt của các ẩn số cũng như các biểu thức chứa ẩn trong phương trình, từ đó đưa phương trình về các dạng mà ta đã biết cách giải hoặc đưa về những phương trình đơn giản hơn. Các phương pháp thường dùng để giải phương trình nghiệm nguyên là: Phương pháp dùng tính chất chia hết; Phương pháp xét số dư từng vế;  Phương pháp sử dụng bất đẳng thức; Phương pháp dùng tính chất của số chính phương; Phương pháp lùi vô hạn, nguyên tắc cực hạn. B. Một số phương pháp giải phương trình nghiệm nguyên I. Phương pháp dùng tính chia hết + Dạng 1: Phát hiện tính chia hết của một ẩn. + Dạng 2: Phương pháp đưa về phương trình ước số. + Dạng 3: Phương pháp tách ra các giá trị nguyên. II. Phương pháp sử dụng tính chẵn lẻ của ẩn hoặc xét số dư từng vế + Dạng 1: Sử dụng tính chẵn lẻ. + Dạng 2: Xét tính chẵn lẻ và xét số dư từng vế. [ads] III. Phương pháp dùng bất đẳng thức + Dạng 1: Sử dụng bất đẳng thức cổ điển. + Dạng 2: Sắp xếp thứ tự các ẩn. + Dạng 3: Chỉ ra nghiệm nguyên. + Dạng 4: Sử dụng điều kiện ∆ ≥ 0 để phương trình bậc hai có nghiệm. IV. Phương pháp dùng tính chất của số chính phương + Dạng 1: Dùng tính chất về chia hết của số chính phương. + Dạng 2: Biến đổi phương trình về dạng trong đó là các đa thức hệ số nguyên là số nguyên dương, k là số tự nhiên. + Dạng 3: Xét các số chính phương liên tiếp. + Dạng 4: Sử dụng điều kiện ∆ là số chính phương. + Dạng 5: Sử dụng tính chất: Nếu hai số nguyên liên tiếp có tích là một số chính phương thì một trong hai số nguyên liên tiếp đó bằng 0. + Dạng 6: Sử dụng tính chất: Nếu hai số nguyên dương nguyên tố cùng nhau có tích là một số chính phương thì mỗi số đều là số chính phương. V. Phương pháp lùi vô hạn, nguyên tắc cực hạn + Dạng 1: Phương pháp lùi vô hạn. + Dạng 2: Nguyên tắc cực hạn.

Xem trước nội dung

2

CHUYÊN ĐỀ: PHƯƠNG TRÌNH NGHIỆM NGUYÊN

A. KiÕn thøc cÇn nhí

1. Giải phương trình nghiệm nguyên.

Giải phương trình f(x, y, z, ...) = 0 chứa các ẩn x, y, z, ... với nghiệm nguyên là tìm tất

cả các bộ số nguyên (x, y, z, ...) thỏa mãn phương trình đó.

2. Một số lưu ý khi giải phương trình nghiệm nguyên.

Khi giải các phương trình nghiệm nguyên cần vận dụng linh hoạt các tính chất về

chia hết, đồng dư, tính chẵn lẻ,… để tìm ra điểm đặc biệt của các ẩn số cũng như các biểu

thức chứa ẩn trong phương trình, từ đó đưa phương trình về các dạng mà ta đã biết cách

giải hoặc đưa về những phương trình đơn giản hơn. Các phương pháp thường dùng để

giải phương trình nghiệm nguyên là:

Phương pháp dùng tính chất chia hết

Phương pháp xét số dư từng vế

Phương pháp sử dụng bất đẳng thức

Phương pháp dùng tính chất của số chính phương

Phương pháp lùi vô hạn, nguyên tắc cực hạn.

B. MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP GIẢI PHƯƠNG TRÌNH NGHIỆM NGUYÊN

I. PHƯƠNG PHÁP DÙNG TÍNH CHIA HẾT

Dạng 1: Phát hiện tính chia hết của một ẩn

Bài toán 1. Giải phương trình nghiệm nguyên

Hướng dẫn giải

Giả sử x, y là các số nguyên thỏa mãn phương trình (1). Ta thấy 159 và 3x đều chia hết cho 3 nên (do 17 và 3 nguyên tố cùng nhau).

Đặt thay vào phương trình ta được

Do đó: . Thử lại ta thấy thỏa mãn phương trình đã cho

Vậy phương trình có nghiệm (x, y) = (53 – 17t, 3t) với t là số nguyên tùy ý.

•

•

•

•

•

( ) 3x 17y 159 1 + =

17y 3 y 3 ⇒  

( ) y 3t t Z = ∈ 3x 17.3t 159 x 17t 53. + = ⇔ + =

( ) x 53 17t t Z y 3t

= − ∈  = 

THCS.TOANMATH.com TÀI LIỆU TOÁN HỌC

3

Bài toán 2. Tìm nghiệm nguyên của phương trình (1).

Hướng dẫn giải

- Phương pháp 1: Ta có và nên (vì (2,3) = 1).

Đặt thay vào (1) ta được:

Vậy nghiệm nguyên của phương trình là:

- Phương pháp 2: Từ (1) ,

Để Mà (13,2) = 1 Đặt

Vậy nghiệm nguyên của phương trình là:

Chú ý: Phương trình có dạng với a,b,c là các số nguyên. * Phương pháp giải:

- Phương pháp 1: Xét tính chia hết của các hạng tử.

- Phương pháp 2: Khử ẩn, sử dụng tính chia hết tìm điều kiện để một phân số trở thành số nguyên.

Bài toán 3. Giải phương trình nghiệm nguyên .

Hướng dẫn giải

Ta có

Ta phải biến đổi tiếp phân số để sao cho hệ số của biến y là 1.

Phân tích: Ta thêm, bớt vào tử số một bội thích hợp của 23

Từ đó , Để , do (7,23) = 1.

Đặt − = ∈ ⇒ = − 9 y 23t (t Z) y 9 23t

Vậy nghiệm nguyên của phương trình là:

2x 13y 156 + =

13y 13  156 13  2x 13 x 13 ⇒  

x 13k (k Z) = ∈ y 2k 12 = − +

x 13k (k Z). y 2k 12

= ∈  = − + 

156 13y 13y x 78 2 2 − ⇒ = = −

13y x Z Z 2 ∈ ⇒ ∈ y 2 ⇒  y 2t(t Z) x 78 13t = ∈ ⇒ = −

x 78 13t(t Z). y 2t

= − ∈  = − 

ax by c + =

23x 53y 109 + =

109 53y 23(4 2y) 17 7y 17 7y x 4 2y 23 23 23 − − + − − = = = − +

17 7y 23 −

17 7y 17 7y 46 46 7(9 y) 46 7(9 y) 2 23 23 23 23 − − + − − − − = = = −+

7(9 y) x 2 2y 23 − = − + 9 y x Z Z 23 − ∈ ⇒ ∈

x 9 23t (t Z). y 53t 16 = − ∈  = − 

THCS.TOANMATH.com TÀI LIỆU TOÁN HỌC

4

Bài toán 4. Tìm nghiệm nguyên của phương trình

Hướng dẫn giải

Ta thấy suy ra thay vào (1) rút gọn ta được:

Biểu thị ẩn mà hệ số của nó có giá trị tuyệt đối nhỏ (là y) theo k ta được:

Tách riêng giá trị nguyên của biểu thức này:

Lại đặt: .

Do đó:

Thay các biểu thức trên vào phương trình (1) thấy thỏa mãn

Vậy nghiệm của phưng trình là (x, y) = (18t + 6; 3-11t) với t

Chú ý: a) Nếu đề bài yêu cầu tìm nghiệm nguyên dương của phương trình (1) thì sau khi tìm được nghiệm tổng quát ta có thể giải điều kiện:

Do đó t = 0 do t là số nguyên. Nghiệm nguyên dương của (1) là (x, y) = (6, 3).

Trong trường hợp tìm nghiệm nguyên dương của (1) ta còn có thể giải như sau: 11x + 18y = 120

Do nên

Do x nguyên nên . Mặt khác và x nguyên dương nên x = 6

b) Có nhiều cách tách giá trị nguyên của biểu thức chẳng hạn:

(cách 1)

(cách 2)

(cách 3)

Ta thấy: - Cách 1 gọn hơn cách 2 vì ở cách 1 hệ số của k trong phân thức bằng 1, do đó sau khi đặt

ta không cần thêm một ẩn phụ nào nữa

- Trong cách 3, nhờ đặt được thừa số chung mà hệ số của k của phần phân số bằng -1, do đó sau …

Trên đây là phần đầu tài liệu — bấm Đọc sách để xem đầy đủ.

Quảng cáo
Quảng cáo