Bài II.2) Đề chọn học sinh giỏi THCS quận Hoàn Kiếm năm học 2023-2024

 Đề:

Tìm tất cả các cặp số nguyên (x;y) thỏa mãn $(x^2+3)y^2-y^3+2x^2=2y(2x^2-1)+3$

Bài giải:

$(x^2+3)y^2-y^3+2x^2=2y(2x^2-1)+3$

$\Leftrightarrow x^2y^2+3y^2-y^3+2x^2=4yx^2-2y+3$

$\Leftrightarrow x^2y^2-4yx^2+2x^2=y^3-3y^2-2y+3$

$\Leftrightarrow (y^2-4y+2)x^2=y^3-3y^2-2y+3 (1)$

Vì $y^2-4y+2 \ne 0  \forall y \in Z$ (hai nghiệm là số vô tỉ)

Nên $(1) \Leftrightarrow x^2 = \frac{y^3-3y^2-2y+3}{y^2-4y+2}$

$\Leftrightarrow x^2 = y+1 + \frac{1}{y^2-4y+2} (2)$ 

Vì $ x^2 \in Z \Rightarrow 1 \vdots y^2-4y+2 \Rightarrow y^2-4y+2 = 1 \lor y^2-4y+2 = -1$

* Xét $y^2-4y+2 = 1$

$\Leftrightarrow y^2-4y+1 = 0$ 

Giải phương trình bậc 2 này ta có hai nghiệm y: $2-\sqrt{3}$ và $2+\sqrt{3}$ không phải là số nguyên

* Xét $y^2-4y+2 = -1$

$\Leftrightarrow y^2-4y+3 = 0$ 

Phương trình có 2 nghiệm $y=1$ và $y=3$

+ y = 1, thay vào (2) ta có $x^2=1+1-1$

$\Leftrightarrow x^2=1$

$\Leftrightarrow x=\pm1$

+ y =3, thay vào (2) ta có $x^2=3+1-1$

 $x^2=3+1-1$

$\Leftrightarrow x^2=3$

$\Leftrightarrow x=\pm\sqrt{3}$ (loại vì $x \in Z$)

Vậy các bộ số $(x;y)$ cần tìm là $(1;1), (-1;1)$

00:6

2025-08-30

Bài viết liên quan