

Tìm `x` nguyên để biểu thức nguyên: `(x-sqrt{x}-20)/(x-5)` đkxđ: `x>=0;x\ne5`
Hãy luôn nhớ cảm ơn và vote 5*
nếu câu trả lời hữu ích nhé!
$x - \sqrt{x} - 20 = (\sqrt{x} - 5)(\sqrt{x} + 4)$
`A = \frac{(\sqrt{x} - 5)(\sqrt{x} + 4)}{(\sqrt{x} - \sqrt{5})(\sqrt{x} + \sqrt{5})}`
`A = \frac{x - 5 - \sqrt{x} - 15}{x - 5} = \frac{x - 5}{x - 5} - \frac{\sqrt{x} + 15}{x - 5} = 1 - \frac{\sqrt{x} + 15}{x - 5}`
Để $A$ nguyên thì $\dfrac{\sqrt{x} + 15}{x - 5}$ phải là số nguyên
Gọi giá trị nguyên đó là $k$ ($k \in \mathbb{Z}$)
Đặt $\sqrt{x} = t$ (với $t \in \mathbb{Z}, t \geq 0, t \neq \sqrt{5}$)
`\frac{t + 15}{t^2 - 5} = k`
$\Rightarrow t + 15 = k(t^2 - 5)$
TH1: $k = 0$
$t + 15 = 0 \Rightarrow t = -15$ (loại vì $t \geq 0$)
TH2: $k \neq 0$
Để phân số $\dfrac{t + 15}{t^2 - 5}$ là số nguyên thì $|t + 15| \geq |t^2 - 5|$ (với điều kiện tử số khác 0)
Nếu $t = 0$ ($x = 0$): $A = \dfrac{0 - 0 - 20}{0 - 5} = \dfrac{-20}{-5} = 4$ ( N)
Nếu $t = 1$ ($x = 1$): $A = \dfrac{1 - 1 - 20}{1 - 5} = \dfrac{-20}{-4} = 5$ (N)
Nếu $t = 2$ ($x = 4$): $A = \dfrac{4 - 2 - 20}{4 - 5} = \dfrac{-18}{-1} = 18$ (N)
Nếu $t = 3$ ($x = 9$): $A = \dfrac{9 - 3 - 20}{9 - 5} = \dfrac{-14}{4} = -3,5$ (L)
Nếu $t = 4$ ($x = 16$): $A = \dfrac{16 - 4 - 20}{16 - 5} = \dfrac{-8}{11}$ (L)
Nếu $t = 5$ ($x = 25$): $A = \dfrac{25 - 5 - 20}{25 - 5} = \dfrac{0}{20} = 0$ ( N)
Với $t = 6 \Rightarrow \dfrac{6+15}{36-5} = \dfrac{21}{31} < 1$
Khi $t$ càng lớn thì giá trị phân số này sẽ tiến dần về $0$ và luôn nằm trong khoảng $(0, 1)$
Nên ko thể là số nguyên
`->` Các giá trị $x$ nguyên thỏa mãn yêu cầu bài toán là: $x \in \{0; 1; 4; 25\}$
Hãy giúp mọi người biết câu trả lời này thế nào?


Giải thích các bước giải:
Ta có:
$\begin{aligned}
& P = \dfrac{x - \sqrt{x} - 20}{x - 5} \quad (x \in \mathbb{Z}, x \ge 0, x \ne 5) \\
& P \in \mathbb{Z} \Rightarrow \sqrt{x} = x - 20 - P(x-5) \in \mathbb{Z} \\
& \text{Đặt } t = \sqrt{x} \ (t \in \mathbb{Z}, t \ge 0) \\
& P = \dfrac{t^2 - t - 20}{t^2 - 5} = \dfrac{(t^2 - 5) - t - 15}{t^2 - 5} = 1 - \dfrac{t + 15}{t^2 - 5} \\
& P \in \mathbb{Z} \Leftrightarrow (t + 15) \ \vdots \ (t^2 - 5) \\
& \Rightarrow |t^2 - 5| \le |t + 15| \\
& \text{Vì } t \ge 0 \Rightarrow t + 15 > 0 \Rightarrow -(t + 15) \le t^2 - 5 \le t + 15 \\
& \bullet \ t^2 - 5 \le t + 15 \Leftrightarrow t^2 - t - 20 \le 0 \Leftrightarrow (t - 5)(t + 4) \le 0 \\
& \Rightarrow 0 \le t \le 5 \quad (\text{do } t \ge 0) \\
& \bullet \ t^2 - 5 \ge -(t + 15) \Leftrightarrow t^2 + t + 10 \ge 0 \quad (\text{Luôn đúng vì } \Delta < 0) \\
& \Rightarrow t \in \{0; 1; 2; 3; 4; 5\} \\
& \text{Thử lại:} \\
& t = 0 \Rightarrow \dfrac{15}{-5} = -3 \ (\text{Nhận}) \Rightarrow x = 0 \\
& t = 1 \Rightarrow \dfrac{16}{-4} = -4 \ (\text{Nhận}) \Rightarrow x = 1 \\
& t = 2 \Rightarrow \dfrac{17}{-1} = -17 \ (\text{Nhận}) \Rightarrow x = 4 \\
& t = 3 \Rightarrow \dfrac{18}{4} = 4,5 \ (\text{Loại}) \\
& t = 4 \Rightarrow \dfrac{19}{11} \ (\text{Loại}) \\
& t = 5 \Rightarrow \dfrac{20}{20} = 1 \ (\text{Nhận}) \Rightarrow x = 25 \\
& \text{Vậy } x \in \{0; 1; 4; 25\}
\end{aligned}$
Hãy giúp mọi người biết câu trả lời này thế nào?
Bảng tin