Mẹo vặt

nut mucluc
Bấm vào link để chuyển nhanh đến nội dung.
Mẹo 1: Dư của phép chia số $(a+\sqrt{b})^n+(a-\sqrt{b})^n$ cho $c$.

Mẹo 2: Phần nguyên của số $(a+\sqrt{b})^n$.

Mẹo 3: Chuyển số thập phân sang số hữu tỉ.

Mẹo 4: Solver phương trình phân thức.

Mẹo 5: Phân tích $\boldsymbol{\frac{1}{abc}}$ thành một tổng và áp dụng.

 
 

nut meom
 

Bài toán. Ta muốn tìm dư của phép chia số $\boldsymbol{A=(a+\sqrt{b})^n+(a-\sqrt{b})^n}$ cho $\boldsymbol{c}$ , $\quad (a, b, c \in \mathbb{N^*})$

 

Nếu kết quả của số nguyên $A$ có chừng 20 chữ số trở xuống ta sử dụng công thức: $$\fbox{$\rm A-c \ \text{Int} \dfrac{A}{c}$} $$

Ví dụ: Tìm dư của phép chia số $(2+\sqrt3)^{27}+(2-\sqrt3)^{27}$ cho $2018$ .

 

meovat1a
 
Nếu kết quả của số nguyên $A$ có hơn 20 chữ số ta sử dụng mẹo vặt sau đây:
 
Chia đôi số $n$ ra, lấy phần nguyên rồi phân tích $n=n_1+n_2$, trong đó $n_1=\left[\dfrac{n}{2}\right]$, còn $n_2=n_1$ nếu $n$ là số chẵn và bằng $n_1+1$ nếu $n$ là số lẻ. Ví dụ $n=37$ thì $n=18+19$.

Khi đó
 
$\underbrace{\left[(a+\sqrt{b})^{n_1}+(a-\sqrt{b})^{n_1}\right]}_{A_1}.\underbrace{\left[(a+\sqrt{b})^{n_2}+(a-\sqrt{b})^{n_2}\right]}_{A_2}=$

$\qquad\qquad\qquad\qquad\qquad\qquad\qquad\qquad\qquad =(a+\sqrt{b})^{n}+(a-\sqrt{b})^{n}+2a(a^2-b)^{n_1}$
Vậy

$$\boldsymbol{(a+\sqrt{b})^{n}+(a-\sqrt{b})^{n}=A_1.A_2-2a(a^2-b)^{n_1}}$$

 

Để bài toán không quá phức tạp, đề bài thường cho $a^2-b=\pm 1$.
 

Ví dụ. Tìm dư của phép chia số $A=(2+\sqrt3)^{37}+(2-\sqrt3)^{37}$ cho $2018$.

 

nutbaigiai
Ta có: $A=(2+\sqrt3)^{37}+(2-\sqrt3)^{37}=A_1.A_2-4$
 
Trong đó $A_1=$ meovat1b
 
$\qquad\quad\ A_2=$ meovat1c
 

Kết quả meovat1d
 
 
nut meo2
 

Bài toán. Gọi $A$ là số nguyên lớn nhất không vượt quá $\boldsymbol{(a+\sqrt{b})^{n}}\quad (a, b, c \in \mathbb{N^*})$. Tìm 3 chữ số cuối của $A$.

 

tvk1e $A$ chính là phần nguyên (tức là số đứng trước dấu phẩy thập phân) của số $(a+\sqrt{b})^n$ (viết dưới dạng thập phân vô hạn không tuần hoàn).

 
Ví dụ. Tìm 3 chữ số cuối của $A$ với $A$ là phần nguyên của $(2+\sqrt3)^{32}$.
 

Trước hết ta tính meovat2a.
 
Kết quả này là một số nguyên có 19 chữ số, 3 chữ số cuối cùng là: meovat2b.
 

Nhưng meovat2c là một số dương xấp xỉ bằng $0$ nên phần nguyên của $(2+\sqrt3)^{32}$ sẽ có có 3 chữ số cuối cùng là $\fbox{113}$.
 

tvk1e meovat2d

 
 

nut meob
 

Vấn đề. Chuyển kết quả thập phân sang phân số tối giản. Tất nhiên số thập phân này là nghiệm hữu tỉ của một phương trình hoặc là kết quả hữu tỉ của các phép tính.

 

Cho biết kết quả của biểu thức: $$\sqrt{1+\dfrac{1}{2^2}+\dfrac{1}{3^2}}+\sqrt{1+\dfrac{1}{3^2}+\dfrac{1}{4^2}}+\sqrt{1+\dfrac{1}{4^2}+\dfrac{1}{5^2}}\dots +\sqrt{1+\dfrac{1}{2022^2}+\dfrac{1}{2023^2}}=\dfrac{a}{b}$$ với $\dfrac{a}{b}$ là phân số tối giản $(a, b \in \mathbb{N^*})$. Tính $a+b$.

 

nutbaigiai
 

Thực hiện phép tính lưu kết quả vào biến nhớ A: meovat3a
 

$\fbox{Trừ cho phần nguyên:}$ meovat3b $\fbox{rồi nghịch đảo}$ meovat3c
 
$\fbox{Tiếp tục trừ cho phần nguyên}$ meovat3d $\fbox{rồi nghịch đảo}$ meovat3e
 
Kết quả: meovat3f (dừng quá trình (thông thường sau 2 bước) khi thấy kết quả là số hữu tỉ).
 

Tóm tắt quá trình: $$\dfrac{1}{\dfrac{1}{A-2021}-2}=\dfrac{2021}{4} ⇔ \dfrac{A-2021}{1-2A+4042}=\dfrac{2021}{4}$$
 

Quy đồng mẫu số (nhân chéo xuống bằng nhân chéo lên) ta được phương trình bậc nhất $$\text{hệ số}.A =B.$$ Khi đó mẫu số bằng $\fbox{hệ số} \rightarrow $
 
và tử số bằng $\text{mẫu số} \times A \rightarrow $ meovat3y.
 

Yêu cầu bài toán meovat3z
 
 
nut meop
 

Bài toán. Giải phương trình phân thức $$\dfrac{0,19x+3,41}{2,9-5,7x}=\dfrac{0,23x-2,35}{3,7-6,9x}$$ biết rằng nghiệm được viết dưới dạng $x=\dfrac{a}{b}, a, b \in \mathbb{N^*}$, phân số $\dfrac{a}{b}$ tói giản. Hãy tính $a+b$ .

 

tvk1e Khi gặp phương trình chứa phân thức, tốt nhất ta nên quy đồng mẫu số trước khi mở casio equation bogiaipt để tránh quá trình xấp xỉ quá lâu. Tất nhiên sau khi giải xong cần kiểm tra lại điều kiện mẫu số khác $0$.

 
 

Nhập phương trình và xuất ra nghiệm:
 
giaipt
 
Trở ra $\fbox{HOME}$ và gọi lại $x$ giaipt1a.
 

Khi đó Yêu cầu bài toán $2429+4611$ (tính trực tiếp) hoặc giaipt1b
 
nut meon
 
 

Vấn đề. Phân tích phân số $\fbox{$\dfrac{1}{abc}$}$ thành một tổng sao cho nhiều tổng như vậy sẽ có các số hạng triệt tiêu lẫn nhau.

 

Ghi nhớ: $$\dfrac{1}{abc}=\left[\dfrac{1}{a}-\dfrac{2}{b}+\dfrac{1}{c}\right].A\qquad \text{với}\ A=\dfrac{1}{ba+bc-2ac} $$

Mẫu số của $A$ chính là tử số của “phép quy đồng mẫu số”. Tất nhiên sự phân tích trên chỉ có giá trị khi $A$ luôn luôn giống nhau với các bộ ba $abc$ dưới mẫu.
 

Ví dụ 1: $\dfrac{1}{2.4.6}+\dfrac{1}{4.6.8}+\dfrac{1}{6.8.10}+\dots+\dfrac{1}{2018.2020.2022}$.

 

Ta thấy mỗi phân số đều có $A=\dfrac{1}{8}$ vì $4.2+4.6-2.2.6=6.4+6.8-2.4.8=\dots =\fbox{8}$

 

Ví dụ 2: $\dfrac{1}{1.3.5}+\dfrac{1}{3.5.7}+\dfrac{1}{5.7.9}+\dots+\dfrac{1}{2025.2027.2029}$.

 

Ta thấy mỗi phân số đều có $A=\dfrac{1}{8}$ vì $3.1+3.5-2.1.5=7.5+7.9-2.5.9=\dots =\fbox{8}$
 

Luyện tập 1: Cho biết $\dfrac{1}{2.4.6}+\dfrac{1}{4.6.8}+\dfrac{1}{6.8.10}+\dots+\dfrac{1}{2018.2020.2022}=\dfrac{A}{B}$ với $\dfrac{A}{B}$ là phân số tối giản. Hãy tính $A+B$.

 

nutbaigiai
 
 
Ta thực hiện phép tính lấy tổng và lưu kết quả vào biến nhớ A sum1a.
 
Mặt khác $A=\dfrac{1}{2.4.6}+\dfrac{1}{4.6.8}+\dfrac{1}{6.8.10}+\dots+\dfrac{1}{2018.2020.2022}=$

pheptoanmau Chú ý các bộ ba phân số có mẫu giống nhau $\dfrac{1}{6} ; -\dfrac{2}{6} ; \dfrac{1}{6};\ \dfrac{1}{8} ; -\dfrac{2}{8} ; \dfrac{1}{8}; \dots \dfrac{1}{2014} ; -\dfrac{2}{2014} ; \dfrac{1}{2014}$;

$\dfrac{1}{2016} ; -\dfrac{2}{2016} ; \dfrac{1}{2016}; \ \dfrac{1}{2018} ; -\dfrac{2}{2018} ; \dfrac{1}{2018}$

tổng của chúng sẽ bằng $0$.
 
Do đó : $A=\dfrac18\left[\dfrac{1}{2}-\dfrac{2}{4}+\dfrac14+\dfrac{1}{2020}-\dfrac{2}{2020}+\dfrac{1}{2022}\right]$

Ta thấy mẫu số của $A$ là $8\times \text{LCM}(2020,2022)=$ sum1b và tử số của $A$ là sum1c, phân số chưa tối giản vì tử và mẫu cùng chia hết cho $2$.
Do đó mẫu số của phân số tối giản là sum1d, tử số là sum1e và yêu cầu bài toán là
 
sum1f

 

Luyện tập 2: Cho biết $\dfrac{1}{3.5.7}+\dfrac{1}{5.7.9}+\dfrac{1}{7.9.11}+\dots+\dfrac{1}{2019.2021.2023}=\dfrac{A}{B}$ với $\dfrac{A}{B}$ là phân số tối giản. Hãy tính $A+B$.

 

nutbaigiai
 
 
Ta thực hiện phép tính lấy tổng và lưu kết quả vào biến nhớ A sum2a
 

Thực hiện tương tự như trên ta có: $A=\dfrac18\left[\dfrac13-\dfrac25+\dfrac15+\dfrac{1}{2021}-\dfrac{2}{2021}+\dfrac{1}{2023}\right]$

Vì $3, 5, 2021, 2023$ nguyên tố cùng nhau từng đôi một nên mẫu số của $A$ là sum2z, do đó tử số của $A$ là sum2c. Tử này chia hết cho $8$ nên tính lại mẫu tối giản:
 
sum2e, tính lại tử sum2f.
 
Yêu cầu bài toán sum2g

Chia sẻ

About TS. Nguyễn Thái Sơn

TS. Nguyễn Thái Sơn
Nguyên trưởng Khoa Toán-Tin học ĐHSP TP HCM (1999-2009). Nguyên Giám đốc- Tổng biên tập NXB ĐHSP TP HCM (2009-2011). Nguyên Tổng thư ký Hội Toán học TP HCM (2008-2013).

Bài Viết Tương Tự

Phân biệt Int và Intg

Định nghĩa:   1. $\text{Int} (x)$ là phần nguyên của $\boldsymbol{x}$, tức là phần đứng …