MathLabs

Bài 1

Cho Z+\mathbb{Z}^+ là tập các số nguyên dương. Xác định tất cả các hàm f:Z+→Z+f:\mathbb{Z}^+\to\mathbb{Z}^+ sao cho a2+f(a)f(b)a^2+f(a)f(b) chia hết cho f(a)+bf(a)+b với mọi số nguyên dương aa và bb.
Bước 5 trên 6: Một đẳng thức đại số với a=p
p2+pf(b)=(p+b)(f(b)+p−b)−b(f(b)−b) ⟹ p+b∣b(f(b)−b)p^2+pf(b)=(p+b)\big(f(b)+p-b\big)-b\big(f(b)-b\big)\ \Longrightarrow\ p+b\mid b\big(f(b)-b\big)
Phân tích chi tiết

Với pp nguyên tố lẻ và số nguyên dương bb bất kỳ, đặt a=pa=p trong điều kiện gốc: p+b∣p2+f(p)f(b)=p2+pf(b)p+b\mid p^2+f(p)f(b)=p^2+pf(b), dùng f(p)=pf(p)=p từ bước 4. Khai triển vế phải của đẳng thức đã nêu xác nhận nó bằng p2+pf(b)p^2+pf(b), nên p+bp+b chia hết vế trái; vì p+bp+b hiển nhiên chia hết (p+b)(f(b)+p−b)(p+b)(f(b)+p-b), nó cũng phải chia hết số hạng còn lại b(f(b)−b)b(f(b)-b).