Câu hỏi:
Tìm các số nguyên dương n sao cho n260−n là một số nguyên tố.
Phương pháp giải:
Để phân số n260−n là một số nguyên tố, thì n260−n là số nguyên và chỉ ước là 1 và chính nó.
Lời giải chi tiết:
Với mọi n∈Z+ ta có: n260−n∈Z⇔n2⋮60−n.
Mà 60−n⋮60−n⇒n(60−n)⋮60−n
⇒60n−n2⋮60−n
Lại có: n2⋮60−n
⇒60n−n2+n2⋮60−n⇒60n⋮60−n
Có 60−n⋮60−n
⇒60(60−n)⋮60−n⇒3600−60n⋮60−n⇒60n+3600−60n⋮60−n⇒3600⋮60−n⇒60−n∈U(3600).
Mà U(3600)={±1;±2;±3;±4;.....}
Ta có: n∈Z+⇒60−n∈Z+⇒0<60−n≤60
Lại có: n260−n là số nguyên tố
+) Xét n260−n=2 ⇒n2=120−2n
⇒n2+2n−120=0⇒n2+12n−10n−120=0⇒n(n+12)−10(n+12)=0⇒(n−10)(n+12)=0⇒[n−10=0n+12=0⇒[n=10(tm)n=−12(ktm)
Với n=10 ta có n260−n là số nguyên tố.
+) Xét n260−n≠2⇒n260−n là các số nguyên tố lẻ và >2.
⇒n2,60−n cùng là hai số lẻ hoặc n2 chẵn và 60−n là số lẻ
⇒60−n là số lẻ.
⇒n260−n>2⇒n2+2n−120>0⇒(n−10)(n+12)>0⇒n>10⇒60−n<50.⇒60−n∈{1;3;9;15;25;45}
Ta có bảng giá trị:
⇒n=15 thì n260−n là số nguyên tố.
Vậy với n∈{10;15} thì n260−n là số nguyên tố.
Chọn A.