Cho các số nguyên a, b, c, d \(\ne\)0 thỏa mãn: \(ab=cd\) . CMR:
\(a^{2018}+b^{2018}+c^{2018}+d^{2018}\) là hợp số.
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Bạn xem lại đề nhé :
Phương trình \(b^3-3b^2+5b+11=0\)không có nghiệm dương nhé
\(VT=b\left(b-\frac{3}{2}\right)^2+\frac{11}{4}b+11>0\forall b>0\)
Ta có: \(\hept{\begin{cases}a^2+a=b^2\\b^2+b=c^2\\c^2+c=a^2\end{cases}}\Leftrightarrow a^2+b^2+c^2+\left(a+b+c\right)=a^2+b^2+c^2\)
\(\Leftrightarrow a+b+c=0\left(1\right)\)
Lại có:\(\hept{\begin{cases}a^2+a=b^2\\b^2+b=c^2\\c^2+c=a^2\end{cases}}\Leftrightarrow\hept{\begin{cases}a^2-b^2=-a\\b^2-c^2=-b\\c^2-a^2=-c\end{cases}}\)
\(\Leftrightarrow\hept{\begin{cases}\left(a-b\right).\left(a+b\right)=-a\\\left(b-c\right).\left(b+c\right)=-b\\\left(c-a\right).\left(c+a\right)=-c\end{cases}}\Leftrightarrow\hept{\begin{cases}\left(a-b\right)=-\frac{a}{a+b}\\\left(b-c\right)=-\frac{b}{b+c}\\\left(c-a\right)=-\frac{c}{a+c}\end{cases}}\)
Từ (1) \(\Rightarrow\left(a-b\right).\left(b-c\right).\left(c-a\right)=-\left(\frac{a}{a+b}\cdot\frac{b}{b+c}\cdot\frac{c}{a+c}\right)=\frac{-abc}{-c.\left(-a\right).\left(-b\right)}=1\)
Xét : \(\left(a^2+b^2+c^2+d^2\right)+\left(a+b+c+d\right)\)
\(=\left(a^2+a\right)+\left(b^2+b\right)+\left(c^2+c\right)+\left(d^2+d\right)\)
\(=a.\left(a+1\right)+b.\left(b+1\right)+c.\left(c+1\right)+d.\left(d+1\right)\)
Ta có : \(a.\left(a+1\right)\) \(\vdots\) \(2\) \(;\) \(b.\left(b+1\right)\) \(\vdots\) \(2\) \(;\) \(c.\left(c+1\right)\) \(\vdots\) \(2\) \(;\) \(d.\left(d+1\right)\) \(\vdots\) \(2\)
\(\implies\) \(\left(a^2+b^2+c^2+d^2\right)+\left(a+b+c+d\right)\) \(\vdots\) \(2\)
Mà \(a^2+b^2+c^2+d^2=2.\left(b^2+d^2\right)\) \(\vdots\) \(2\)
\(\implies\) \(a+b+c+d\) \(\vdots\) \(2\)
Mà \(a^2+b^2+c^2+d^2\) \(\geq\) \(4\) \(\implies\) \(a+b+c+d\) là hợp số \(\left(đpcm\right)\)
Gọi \(n=\left(a,c\right)\) \(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}a=na_1\\c=nc_1\end{matrix}\right.\)
+ \(ab=cd\Rightarrow na_1b=nc_1d\)
\(\Rightarrow a_1b=c_1d\) (1)
\(\Rightarrow b⋮c_1\Rightarrow b=mc_1\)
Thay \(b=mc_1\) vào (1) ta có :
\(a_1mc_1=c_1d\Rightarrow d=ma_1\)
Do đó : \(a^{2018}+b^{2018}+c^{2018}+d^{2018}\)
\(=\left(na_1\right)^{2018}+\left(mc_1\right)^{2018}+\left(nc_1\right)^{2018}+\left(ma_1\right)^{2018}\)
\(=a_1^{2018}\left(m^{2018}+n^{2018}\right)+c_1^{2018}\left(m^{2018}+n^{2018}\right)\)
\(=\left(a_1^{2018}+c_1^{2018}\right)\left(m^{2018}+n^{2018}\right)\)
=> đpcm