MathLabs

Bài 1

Tìm mọi cặp (a,b)(a,b) số nguyên dương sao cho a3a^3 là bội của b2b^2, và b−1b-1 là bội của a−1a-1. (Ở đây nn được gọi là bội của mm nếu n=kmn=km với số nguyên kk nào đó.)
Bước 1 trên 5: Rút gọn trường hợp b<a
b<a, (a−1)∣(b−1), 0≤b−1<a−1 ⟹ b=1b<a,\ (a-1)\mid(b-1),\ 0\le b-1<a-1\ \Longrightarrow\ b=1
Phân tích chi tiết

Nếu a=1a=1, định nghĩa bội buộc b−1=0b-1=0, nên (a,b)=(1,1)(a,b)=(1,1). Từ đây giả sử a>1a>1. Nếu b<ab<a thì 0≤b−1<a−10\le b-1<a-1, và vì a−1a-1 chia hết b−1b-1 nên bội duy nhất của a−1a-1 trong khoảng đó là 00, suy ra b=1b=1. Mọi cặp (a,1)(a,1) đều thỏa cả hai điều kiện, vì b2=1b^2=1 hiển nhiên chia hết a3a^3 và b−1=0b-1=0 là bội của a−1a-1.