

cho $a,b \in \mathbb{N^*}$ thỏa mãn $a^3+a^2 = b^4+1$. Tìm $a,b$ để $$A= a^2 + 2a+2b^2$$ là số nguyên tố.
Hãy luôn nhớ cảm ơn và vote 5*
nếu câu trả lời hữu ích nhé!
Ta có: `A = a^2 + 2a + 2b^2`
`=>A(a - 1) = (a^2 + 2a + 2b^2)(a - 1)`
`= a^3 - a^2 + 2a^2 - 2a + 2ab^2 - 2b^2`
`= a^3 + a^2 - 2a + 2ab^2 - 2b^2`
Mà `a^3 + a^2 = b^4 + 1`
`=>A(a - 1) = b^4 + 1 - 2a + 2ab^2 - 2b^2`
`= b^4 + 1 - 2a + 2ab^2 - 2b^2`
`= b^4 + 2ab^2 - b^2 - b^2 - 2a + 1`
`= b^2(b^2 + 2a - 1) - 1(b^2 + 2a - 1)`
`= (b^2 - 1)(b^2 + 2a - 1)`
Vì `A` là số nt nên theo bổ đề Euclid, một trong hai thừa số phải `vdots A`
`=> [(b^2 - 1 vdots A),(b^2 + 2a - 1 vdots A):}`
Xét hiệu:
`A - (b^2 - 1) = a^2 + 2a + 2b^2 - b^2 + 1 = a^2 + 2a + b^2 + 1 > 0`
`=> A > b^2 - 1 >= 0`
`A - (b^2 + 2a - 1) = a^2 + 2a + 2b^2 - b^2 - 2a + 1`
`= a^2 + b^2 + 1 > 0`
`=> A > b^2 + 2a - 1 > 0`
`=>A` lớn hơn hẳn cả hai thừa số, mà `b^2 + 2a - 1 > 0`
`=>b^2 + 2a - 1` $\not{\vdots}$ `A`
`=> b^2 - 1 vdots A<=> b^2 - 1=0`
`=> b = 1` (Vì `b in NN^ast`)
Thay vào phương trình ban đầu ta được
`a^3 + a^2 = 2`
`=> a^3 - a^2 + 2a^2 - 2a + 2a - 2 = 0`
`=> a^2(a - 1) + 2a(a - 1) + 2(a - 1) = 0`
`=> (a - 1)(a^2 + 2a + 2) = 0`
Vì `a in NN^ast => a^2 + 2a + 2 > 0`
`=> a - 1 = 0`
`=> a = 1`
Thử lại `(a,b)=(1,1)`
`A = 1^2 + 2*1 + 2*1^2 = 5` (thỏa mãn)
Hãy giúp mọi người biết câu trả lời này thế nào?

Kbt tus sau này có aim gì nhma thấy toàn hỏi bài ngày này năm ngoái mình cx thắc mắc, mở rộng tầm mắt ms thấy cx có ng nỗ lực hơn bản thân =))
_____________________________
Giải
`a^3+a^2 =b^4+1`
`=>b^4= a^3 +a^2-1`
`=>b^2 =sqrt{a^3+a^2-1}`
`=>2b^2=2sqrt{a^3+a^2-1}`
Thay vào `A`
`=>A= a^2 +2a+2sqrt{a^3+a^2-1}`
`@a=1 =>1^2 (1+1)=b^4+1`
`=>2=b^4+1`
`=>b^4=1`
`=>b=1 (b in NN**)`
`=>A=1^2 +2.1+2.1^2=5(t//m)`
`@a>=1`
Xét hiệu `a^4` và `b^4:`
`a^4-b^4=a^4 -(a^3+a^2-1)`
`= a^4-a^3-a^2+1`
`= a^3 (a-1) -(a-1)(a+1)`
`=(a-1)(a^3-a-1)`
Do `a>=1`
`=> (a-1)(a^3-a-1) >0`
`=>a^4 >b^4`
`=> a >b`
Xét hiệu `(a-1)^4 -b^4 =(a^4-4a^3+6a^2-4a+1) -(a^3+a^2-1)`
`=a^4-5a^3+5a^2-4a+2`
`= a^3 (a-5) +5a(a-1)+a+2`
Với `a=2 =>b^4 =11(` loại `)`
Với `a=3 => b^4 =35(` loại `)`
Với `a=4 =>b^4=79(` loại `)`
Với `a>=5`
`=> {(a^3 (a-5)>=0),(5a(a-1)>0),(a+2>0):}`
`=> a^3 (a-5) +5a(a-1)+a+2 >0`
`=>b^4 < (a-1)^4`
`=>b <a-1`` (**` `**)`
Từ `(**)` và `(**` `**)`
`=> a>b>a-1 `
`->b in emptyset`
`=>(a;b)` vô nghiệm với `a>1`
Vậy,`(a;b)=(1;1)`
Hãy giúp mọi người biết câu trả lời này thế nào?

Bảng tin