Phần nguyên của số $(2+\sqrt3)^{32}$

Nếu ta thực hiện phép tính $(2+\sqrt3)^{32}$ trên máy tính Casio fx-880BTG. máy tính sẽ xuất ra kết quả được làm tròn thành số nguyên:
 
pn1a
 

 

Ta biết rằng $(a+b\sqrt3)^n=A+B\sqrt3\quad (a, b, A, B \in \mathbb{N})$, nghĩa là một số thập phân vô hạn không tuần hoàn. Do đó việc hiển thị thành một số nguyên là do máy tính đã làm tròn. Có hai khả năng làm tròn: làm tròn lên hoặc làm tròn xuống. Ta chứng minh máy tính đã làm tròn lên. Do đó phần nguyên của số $(2+\sqrt3)^{32}$ là $2005956546822746113$.
 
 
Chứng minh. Mở một bảng tính, biểu diễn số $2+\sqrt3$ lên dòng 1 như trong hình (trái trên).

Để biểu diễn $(2+\sqrt3)^2$ ta dùng $A_2+B_2.\sqrt3$ với $A_2=A_1^2+3B_1^2$ và $B_2=2A_1B_1$ (chú ý $B_2$ chỉ là phần đi với $\sqrt3$).
 
pn1b
 
Điền công thức đến dòng 6 ta sẽ có $(2+\sqrt3)^{32}$:
 
pn1c
 
Ta có $(2+\sqrt3)^{32}=\left(A_5+B_5\sqrt3\right)^{2}<2\left(A_5^2+3B_5^2\right)=2A_6=2. 1002978273411373057=2005956546822746114$.
 
Chú ý ta đã sử dụng bất đẳng thức $$(x+y)^2<2(x^2+y^2)\ \forall x, y : x\ne y.$$

Vậy việc làm tròn nói ở đầu bài viết là làm tròn lên.
 
 
 
 

 

Chia sẻ

About TS. Nguyễn Thái Sơn

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

Bài Viết Tương Tự

Đa thức với các hệ số là số tự nhiên

  Bài toán Cho đa thức $P(x)$ có tất cả các hệ số đều là …