Bài 3.
a) Đặt và (với p, q, r, s là số nguyên tố cùng nhau và q, s > 0), ta có:
Sau khi đưa về chung mẫu, ta được:
Điều kiện để phương trình trên có nghiệm là phải chia hết cho , tức là .
Vì vậy, các số hữu tỉ dương x, y thỏa mãn điều kiện trên là các số có dạng và sao cho .
b) Đặt và , ta có:
=
=
=
=
Vì nên giá trị nhỏ nhất của B là khi , tức là u = 2v.
Thay u = 2v vào, ta được B = .
Đạo hàm của hàm số trên bằng 0 tại v = -19/2.
Vậy giá trị nhỏ nhất của B là khi v = -19/2, tức là B = .
Bài 4.
a) Đặt và , ta có:
Vì a, b là số nguyên nên có nghiệm nguyên khi và chỉ khi a = 2, b = 3 hoặc a = -3, b = 2.
Vậy x, y thỏa mãn phương trình trên là x = 0, y = 2 hoặc x = -5, y = 3.
b) Đặt và , ta có:
Để phương trình trên có nghiệm nguyên, a và b phải thỏa mãn điều kiện sau:
Vì a, b là số nguyên nên a - b + 6064 cũng là số nguyên.
Vậy x, y thỏa mãn phương trình trên là các số nguyên a, b thỏa mãn .
Bài 5.
a) Đặt và , ta có:
Vì u, v là số nguyên nên cũng phải là số nguyên.
Vậy a, b thỏa mãn phương trình trên là các số có dạng và sao cho là số nguyên.
b) Đặt (với k là số nguyên), ta có:
Để không là số chính phương, k phải khác 0 và không phải là một lũy thừa của 3.
Vậy n, m thỏa mãn điều kiện trên là các số nguyên n, m sao cho m = 2n^2 + k với k khác 0 và không phải là một lũy thừa của 3.
Bài 6.
a) Đặt và , ta có:
Vì u, v là số nguyên nên có nghiệm nguyên khi và chỉ khi u = v hoặc u = -v - 2.
Vậy x, y thỏa mãn đẳng thức trên là các số nguyên x, y sao cho x - y hoặc x + y + 2 chia hết cho 40.
b) Đặt , và , ta có:
Vậy giá trị nhỏ nhất của P là khi u = v = w = 0, tức là P = .