Quảng cáo
Một số phương pháp giải phương trình nghiệm nguyên - Tạ Văn Đức

Một số phương pháp giải phương trình nghiệm nguyên - Tạ Văn Đức

Nguồn: toanmath.com

Trong chương trình môn Toán cấp Trung học Cơ sở, bài toán phương trình nghiệm nguyên là một chủ đề hay nhưng khó đối với học sinh, dạng toán này được bắt gặp khá thường xuyên trong các đề thi học sinh giỏi Toán lớp 8 – lớp 9. Để phục vụ công tác bồi dưỡng học sinh giỏi Toán lớp 8 và Toán lớp 9, thầy Tạ Văn Đức biên soạn tài liệu giới thiệu một số phương pháp giải phương trình nghiệm nguyên. Khái quát nội dung tài liệu một số phương pháp giải phương trình nghiệm nguyên – Tạ Văn Đức: Phương pháp 1 . Áp dụng tính chia hết. 1. Phương trình dạng ax + by = c. 2. Đưa về phương trình ước số. Phương pháp 2 . Phương pháp lựa chọn Modulo (hay còn gọi là xét số dư từng vế). 1. Xét số dư hai vế. 2. Sử dụng số dư để chỉ ra phương trình vô nghiệm. Phương pháp 3 . Sử dụng bất đẳng thức. 1. Đối với các phương trình mà các biến có vai trò như nhau thì người ta thường dùng phương pháp sắp thứ tự các biến. 2. Áp dụng bất đẳng thức cổ điển. 3. Áp dụng tính đơn điệu của từng vế. 4. Dùng điều kiện delta ≥ 0 (hoặc delta’ ≥ 0) để phương trình bậc hai có nghiệm. [ads] Phương pháp 4 . Phương pháp chặn hay còn gọi là phương pháp đánh giá. Chủ yếu dựa vào hai nhận xét sau: + Không tồn tại n thuộc Z thỏa mãn a^2 < n^2 < (a + 1)^2 với a là một số nguyên. + Nếu a^2 < n^2 < (a + 2)^2 (với a và n thuộc Z) thì n = a + 1. Phương pháp 5 . Sử dụng tính chất của số chính phương. Một số tính chất thường được sử dụng: + Số chính phương không tận cùng bằng 2, 3, 7, 8. + Số chính phương chia hết cho số nguyên tố p thì chia hết cho p^2. + Số chính phương khi chia cho 3, cho 4 chỉ có thể dư 0 hoặc 1. + Số chính phương chia cho 5, cho 8 thì số dư chỉ có thể là 0, 1 hoặc 4. + Số chính phương lẻ chia cho 4, 8 thì số dư đều là 1. + Lập phương của một số nguyên chia cho 9 chỉ có thể dự 0, 1 hoặc 8. Phương pháp 6 . Phương pháp lùi vô hạn (hay còn gọi là phương pháp xuống thang). Phương pháp này dùng để chứng minh một phương trình nào đó ngoài nghiệm tầm thường x = y = z = 0 thì không còn nghiệm nào khác. Phương pháp 7 . Nguyên tắc cực hạn (hay còn gọi là nguyên lí khởi đầu cực trị). Về mặt hình thức thì phương pháp này khác với phương pháp lùi vô hạn nhưng về ý tưởng sử dụng thì như nhau, đều chứng minh phương trình ngoài nghiệm tầm thường không có nghiệm nào khác. Phương pháp 8 . Sử dụng mệnh đề cơ bản của số học.

Xem trước nội dung

Chuyên đề: Một số ph−ơng pháp giải ph−ơng trình nghiệm nguyên Một số ph−ơng pháp giải ph−ơng trình nghiệm nguyên Một số ph−ơng pháp giải ph−ơng trình nghiệm nguyên Một số ph−ơng pháp giải ph−ơng trình nghiệm nguyên

Ng−ời thực hiện Ng−ời thực hiện Ng−ời thực hiện Ng−ời thực hiện: Tạ Văn Đức – THCS Yên Lạc

2

-----------------------------------------------------------

A. Mở đầu

I. Lý do chọn chuyên đề:

Trong ch−ơng trình toán THCS thì ph−ơng trình nghiệm nguyên vẫn luôn là một đề tài hay

và khó đối với học sinh. Các bài toán nghiệm nguyên th−ờng xuyên có mặt tại các kì thi lớn

nhỏ trong n−ớc và ngoài n−ớc.

Tuy nhiên lại không có nhiều tài liệu viết riêng về nội dung này, do vậy để phục vô giảng

dạy của bản thân, đặc biệt là công tác bồi d−ỡng học đội tuyển học sinh giỏi và bồi d−ỡng

học sinh thi vào các tr−ờng chuyên lớp chọn nên tôi ®; viết chuyên đề này.

Trong chuyên đề này tôi chỉ mới đề cập đến vấn đề nghiệm nguyên ( cô thể là các dạng và

ph−ơng pháp giải) chứ không đi sâu vì vốn hiểu biết còn có hạn.

II. Phạm vi và mục đích của chuyên đề: 1. Phạm vi của chuyên đề:

- Áp dụng với đối t−ợng học sinh khá- giỏi các khối 8- 9

2. Mục đích chuyên đề: - Trao đổi với đồng nghiệp và học sinh một số ph−ơng pháp cũng nh− là một số bài

toán giải ph−ơng trình nghiệm nguyên trong ch−ơng trình bồi d−ỡng học sinh khá- giỏi các

lớp 8, 9

- Giúp học sinh biết vận dụng các ph−ơng pháp trên một cách linh hoạt trong việc

giải quyết các bài toán về nghiệm nguyên từ dễ đến khó.

------------------------------------------------------------

Chuyên đề: Một số ph−ơng pháp giải ph−ơng trình nghiệm nguyên Một số ph−ơng pháp giải ph−ơng trình nghiệm nguyên Một số ph−ơng pháp giải ph−ơng trình nghiệm nguyên Một số ph−ơng pháp giải ph−ơng trình nghiệm nguyên

Ng−ời thực hiện Ng−ời thực hiện Ng−ời thực hiện Ng−ời thực hiện: Tạ Văn Đức – THCS Yên Lạc

3

B- Nội dung.

Ph−ơng pháp 1: áp dụng tính chia hết.

Các tính chất thường dùng : – Nếu a ⋮ m và a ± b ⋮ m thì b ⋮ m.

– Nếu a ⋮ b, b ⋮ c thì a ⋮ c.

– Nếu ab⋮ c mà ƯCLN(b , c) = 1 thì a⋮ c.

– Nếu a⋮ m, b⋮ n thì ab⋮ mn.

– Nếu a⋮ b, a⋮ c với ƯCLN(b , c) = 1 thì a⋮ bc.

– Trong m số nguyên liên tiÕp, bao giê cũng tồn tại một số là bội của m.

1. Ph−ơng trình dạng ax + by =c.

ví dụ 1: Giải ph−ơng trình nghiệm nguyên sau: 2x + 25y = 8 (1) Giải: Có thể dễ dàng thấy rằng y chẵn. Đặt y =2t ph−ơng trình (1) trở thành: x + 25t = 4 Từ đó ta có nghiệm của ph−ơng trình.

4 25

2

x t

y t

t Z

= −   =  ∈  Chú ý: ta còn có cách thứ hai để tìm nghiệm của ph−ơng trình trên. Đó là ph−ơng pháp tìm nghiệm riêng để giải ph−ơng trình bậc nhất hai ẩn. Ta dựa vào định lý sau: Nếu ph−ơng trình ax + by =c. với (a;b) = 1 có nghiệm là ( x0; y0) thì mọi nghiệm nguyên của ph−ơng trình nhận từ công thức.

0

0

x x bt

y y at

t Z

= +   = −  ∈  Định lý này chứng minh không khó ( bằng cách thế trực tiếp vào ph−ơng trình) dựa vào định lý này ta chỉ cần tìm một nghiệm riêng của ph−ơng trình ax + by =c. Đối với các ph−ơng trình có hệ số a,b,c nhỏ thì việc tìm nghiệm riêng khá đơn giản xong với ph−ơng trình có các hệ số a,b,c lớn thì không dễ dàng chút nào, do đó ta phải dùng đến thuật toán Ơclít.

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

Quảng cáo
Quảng cáo