Cho a và b thuộc N. Chứng minh rằng 5a^2 + 15ab - b^2 chia hết cho 49
Câu hỏi:
Cho a và b thuộc ℕ. Chứng minh rằng 5a2 + 15ab – b2 chia hết cho 49 khi và chỉ khi 3a + b chia hết cho 7.
Trả lời:
Nếu 3a + b ⋮ 7 thì (3a + b)2 ⋮ 49
Tức là A = 9a2 + 6ab + b2 ⋮ 49
Đặt B = 5a2 + 15ab – b2
Ta có: A + B = 14a2 + 21ab = 7(2a + 3b) = 7(9a – 7a + 3b) = 7.3.(3a + b) – 49a ⋮ 49
Từ đó ta được A + B ⋮ 49
Mà A ⋮ 49 nên B ⋮ 49
Ngược lại, nếu B ⋮ 49 ⇒ B = 5a2 + 15ab – b2 ⋮ 7
⇒ (14a2 + 21ab) – (5a2 +15ab – b2) ⋮ 7
⇒ (3a + b)2 ⋮ 7
⇒ (3a + b) ⋮ 7.