Tìm tất cả các số tự nhiên \(x\) sao cho \(5^x+12^x\)là số chính phương
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
\(1,\frac{2}{3}+\frac{4}{9}+\frac{1}{5}+\frac{2}{15}+\frac{3}{2}-\frac{17}{18}\)
\(< =>\frac{4}{9}+\frac{3}{2}+\left(\frac{2}{3}+\frac{1}{5}+\frac{2}{15}\right)-\frac{17}{18}\)
\(< =>\frac{8}{18}+\frac{27}{18}+\left(\frac{10}{15}+\frac{3}{15}+\frac{2}{15}\right)-\frac{17}{18}\)
\(< =>\frac{35}{18}+1-\frac{17}{18}\)
\(< =>\frac{53}{18}-\frac{17}{18}\)
\(< =>2\)
\(2,\frac{13}{28}\cdot\frac{5}{12}-\frac{5}{28}\cdot\frac{1}{12}\)
\(< =>\left(\frac{13}{28}-\frac{5}{28}\right)\cdot\left(\frac{5}{12}-\frac{1}{12}\right)\)
\(< =>\frac{2}{7}\cdot\frac{1}{3}\)
\(< =>\frac{2}{21}\)
\(3,\frac{19}{4}\cdot\frac{15}{23}-\frac{15}{4}\cdot\frac{7}{23}+\frac{15}{4}\cdot\frac{11}{23}\)
\(< =>\frac{285}{92}-\frac{105}{92}+\frac{165}{92}\)
\(< =>\frac{15}{4}\)
Nối A vs N
a)xét tg CEF có: N là t/đ của EF(gt) và A là t/đ của FC (vì C đx vs F qua A) => AN là đg trung bình của tg CEF
=> AN//CE và AN =1/2. CE
=> AN=1/2.BC(vì BC = CE) => AN =BM(vì BM = 1/2. BC)
xét tg ANMB có: AN=MB (cmt) và AN//MB ( vì AN// CE ; B,M,C,E thẳng hàng) => tg ANMB là hbh=> MN//AB và AB=MN (1) ;
xét tg AGD có: I là t/đ của AG (gt) và K là t/đ của DG(gt) => IK là đg trung bình của tg AGD => IK=1/2.AD và IK //AD
Mà B là t/đ của AD (vì A đx vs D qua B) => AB=BD=1/2.AD=> IK=AB ( =1/2.AD) (2)
Từ (1),(2)=> IK=MN
Ta có: MN// AB(cmt) ; B thuộc AD => MN//AD
Xét tg MNIK có: IK=MN (cmt) và IK//MN (cùng // AD)
=> tg MNIK là hbh (đpcm)
b) Do tg MNIK là hbh ( câu a) mà G là gđ của IM và KN nên G là t/đ của IM là KN
=> IG=MG và KG=NG
Mặt khác: I là t/đ của AG(gt)=> IG=AI=> AI=IG=GM
K là t/đ của DG(gt) => Dk=KG => DK=KG=GN
xét tg ABC có: AM là đg trung tuyến (gt) và AI=IG=GM (cmt) => G là trọng tâm của tg ABC (*)
xét tg DEF có: DN là đg trung tuyến (gt) và DK=KG=GN(cmt) => G là trọng tâm của tg DEF (**)
Từ (*),(**) => G vừa là trọng tam của tg ABC vừa là trọng tâm của tg DEF
=> Tg ABC và tg DEF có cùng trọng tâm là G (đpcm)
Nối A vs N
a)xét tg CEF có: N là t/đ của EF(gt) và A là t/đ của FC (vì C đx vs F qua A) => AN là đg trung bình của tg CEF
=> AN//CE và AN =1/2. CE
=> AN=1/2.BC(vì BC = CE) => AN =BM(vì BM = 1/2. BC)
xét tg ANMB có: AN=MB (cmt) và AN//MB ( vì AN// CE ; B,M,C,E thẳng hàng) => tg ANMB là hbh=> MN//AB và AB=MN (1) ;
xét tg AGD có: I là t/đ của AG (gt) và K là t/đ của DG(gt) => IK là đg trung bình của tg AGD => IK=1/2.AD và IK //AD
Mà B là t/đ của AD (vì A đx vs D qua B) => AB=BD=1/2.AD=> IK=AB ( =1/2.AD) (2)
Từ (1),(2)=> IK=MN
Ta có: MN// AB(cmt) ; B thuộc AD => MN//AD
Xét tg MNIK có: IK=MN (cmt) và IK//MN (cùng // AD)
=> tg MNIK là hbh (đpcm)
b) Do tg MNIK là hbh ( câu a) mà G là gđ của IM và KN nên G là t/đ của IM là KN
=> IG=MG và KG=NG
Mặt khác: I là t/đ của AG(gt)=> IG=AI=> AI=IG=GM
K là t/đ của DG(gt) => Dk=KG => DK=KG=GN
xét tg ABC có: AM là đg trung tuyến (gt) và AI=IG=GM (cmt) => G là trọng tâm của tg ABC (*)
xét tg DEF có: DN là đg trung tuyến (gt) và DK=KG=GN(cmt) => G là trọng tâm của tg DEF (**)
Từ (*),(**) => G vừa là trọng tam của tg ABC vừa là trọng tâm của tg DEF
=> Tg ABC và tg DEF có cùng trọng tâm là G (đpcm)
Kẻ \(MI⊥AB,MJ⊥AC\)
Ta thấy \(\widehat{EAK}=\widehat{AMI}\) (Cùng phụ với \(\widehat{KAM}\))
Vậy nên \(\Delta EAK\sim\Delta AMI\left(g-g\right)\Rightarrow\frac{EA}{AM}=\frac{AK}{MI}=2.\frac{AK}{KC}\)
Tương tự : \(\Delta DAH\sim\Delta AMJ\left(g-g\right)\Rightarrow\frac{DA}{AM}=\frac{AH}{MJ}=2.\frac{AH}{BH}\)
Mà \(\Delta AHB\sim\Delta AKC\left(g-g\right)\Rightarrow\frac{AH}{AK}=\frac{HB}{KC}\Rightarrow\frac{AH}{HB}=\frac{AK}{KC}\)
Vậy thì \(\frac{AE}{AM}=\frac{DE}{AM}\Rightarrow AE=ED.\)
Tam giác DEM có MA là đường cao đồng thời là trung tuyến nên nó là tam giác cân tại M.
- \(m=0\)dễ thấy không thỏa mãn.
- \(m\ne0\):
\(\Delta'=\left(m-1\right)^2-3\left(m-2\right).m=-2m^2+4m+1\)
Để phương trình đã cho có hai nghiệm \(x_1,x_2\)thì \(\Delta'\ge0\Rightarrow-2m^2+4m+1\ge0\).
Khi phương trình có hai nghiệm \(x_1,x_2\), theo Viete ta có:
\(\hept{\begin{cases}x_1+x_2=\frac{2\left(m-1\right)}{m}\\x_1x_2=\frac{3\left(m-2\right)}{m}\end{cases}}\)
Ta có: \(x_1+2x_2=1\)
\(\Rightarrow\left(x_1+2x_2-1\right)\left(x_2+2x_1-1\right)=0\)
\(\Leftrightarrow5x_1x_2+2\left(x_1^2+x_2^2\right)-3\left(x_1+x_2\right)+1=0\)
\(\Leftrightarrow2\left(x_1+x_2\right)^2-3\left(x_1+x_2\right)+x_1x_2+1=0\)
\(\Rightarrow2\left[\frac{2\left(m-1\right)}{m}\right]^2-\frac{6\left(m-1\right)}{m}+\frac{3\left(m-2\right)}{m}+1=0\)
\(\Leftrightarrow8\left(m-1\right)^2-6m\left(m-1\right)+3m\left(m-2\right)+m^2=0\)
\(\Leftrightarrow6m^2-16m+8=0\Leftrightarrow\orbr{\begin{cases}m=2\\m=\frac{2}{3}\end{cases}}\)
Thử lại đều thỏa mãn.
Ba số nguyên tố có tổng là \(38\)là một số chẵn nên trong ba số đó có số \(2\).
Tổng hai số còn lại là \(36\).
Gọi hai số đó là \(a,b\).
Ta có: \(a^2+b^2=\left(a+b\right)^2-2ab=36^2-2ab\)
Để \(\left(a^2+b^2\right)_{max}\)thì \(ab\)đạt min.
Nếu \(a=b\)thì \(a=b=18\)không là số nguyên tố.
Không mất tính tổng quát, giả sử \(a>b>0\)
Ta có nhận xét rằng \(a-b\)càng lớn thì \(ab\)càng nhỏ.
Thật vậy, nếu ta thay \(a\)bằng \(a+1\)và \(b\)bằng \(b-1\)thì:
\(\left(a+1\right)\left(b-1\right)=ab-a+b-1=ab-\left(a-b\right)-1< ab\).
Do đó để thỏa mãn ycbt thì ta cần tìm hai số nguyên tố \(a,b\)sao cho \(a+b=36\)và \(b\)nhỏ nhất.
Với \(b=3\Rightarrow a=33\)loại.
Với \(b=5\Rightarrow a=31\)(thỏa mãn)
Vậy ba số nguyên tố thỏa mãn ycbt là \(2,5,31\).
Khi đó tổng bình phương lớn nhất là: \(2^2+5^2+31^2=990\).
Giả sử n2+9n+24 chia hết cho 25
=> (n+3)2+15 chia hết cho 5
=> n+3 chia hết cho 5
=> (n+3)2 chia hết cho 25
=> (n+3)2+15 không chia hết cho 25 ( Vô lý)
=> giả sử sai
=> đccm
Giả sử \(n^2+9n+24⋮25\)\(\Rightarrow n^2+9n+24⋮5\)(1)
Ta có \(n^2+9n+24\)\(=n^2+2n+7n+14+10\)\(=n\left(n+2\right)+7\left(n+2\right)+10\)\(=\left(n+2\right)\left(n+7\right)+10\)(2)
Từ (1) và (2)\(\Rightarrow\left(n+2\right)\left(n+7\right)+10⋮5\)
Mà \(10⋮5\)nên \(\left(n+2\right)\left(n+7\right)⋮5\), mà 5 là số nguyên tố nên 1 trong 2 số \(n+2;n+7\)chia hết cho 5
Khi \(n+2⋮5\)thì \(n+2+5⋮5\)hay \(n+7⋮5\)\(\Rightarrow\left(n+2\right)\left(n+7\right)⋮25\)
Lại có \(\left(n+2\right)\left(n+7\right)+10⋮25\)(giả sử) nên \(10⋮25\)(vô lí)
Khi \(n+7⋮5\)thì \(n+7-5⋮5\)hay \(n+2⋮5\)\(\Rightarrow\left(n+2\right)\left(n+7\right)⋮25\)
Lại có \(\left(n+2\right)\left(n+7\right)+10⋮25\)(giả sử) nên \(10⋮25\)(vô lí)
Vậy điều giả sử sai \(\Rightarrow n^2+9n+24⋮̸25\)
Đặt \(5^x+12^x=y^2\)
Ta có: \(y^2\equiv5^x+12^x\left(mod3\right)\equiv5^x\left(mod3\right)\equiv\left(-1\right)^x\left(mod3\right)\)
mà ta có số chính phương khi chia cho \(3\)chỉ dư \(0\)hoặc \(1\).
Suy ra \(x\)là số chẵn.
Đặt \(x=2k,k\inℕ\).
Ta có: \(5^{2k}+12^{2k}=y^2\)
\(\Leftrightarrow y^2-12^{2k}=5^{2k}\)
\(\Leftrightarrow\left(y-12^k\right)\left(y+12^k\right)=5^{2k}\)
Suy ra \(\hept{\begin{cases}y-12^k=5^m\\y+12^k=5^n\end{cases}}\)với \(m+n=2k,m< n\).
suy ra \(2.12^k=5^n-5^m=5^m\left(5^{n-m}-1\right)\)
Ta có: \(2.12^k⋮̸5\Rightarrow5^m\left(5^{n-m}-1\right)⋮̸5\Rightarrow m=0\)
\(2.12^k=5^n-1=5^{2k}-1=25^k-1\)
Với \(k=0\): \(2.12^k=2,25^k-1=-1\)không thỏa mãn.
Với \(k=1\): \(2.12^k=2.12=24,25^k-1=25-1=24\)thỏa mãn.
suy ra \(x=2\).
Với \(k\ge2\): \(25^k-1>24^k-1>24^k=\left(2.12\right)^k>2.12^k\)
Vậy \(2\)là giá trị duy nhất của \(x\)thỏa mãn ycbt.