При каких целых значениях n дробь (n^2-n+3)/(n+1) является целым числом

Лебедев Дмитрий Сергеевич

Учитель математики

Проверено учителем

Чтобы найти все целые значения nn, при которых выражение n2n+3n+1the fraction with numerator n squared minus n plus 3 and denominator n plus 1 end-fraction является целым числом, воспользуемся методом выделения целой части дроби. 1. Деление многочлена на многочлен Разделим числитель n2n+3n squared minus n plus 3 на знаменатель n+1n plus 1 «уголком» или методом группировки слагаемых: n2n+3=n2+n2n2+5n squared minus n plus 3 equals n squared plus n minus 2 n minus 2 plus 5 n2n+3=n(n+1)2(n+1)+5n squared minus n plus 3 equals n open paren n plus 1 close paren minus 2 open paren n plus 1 close paren plus 5Теперь подставим это выражение в исходную дробь: n2n+3n+1=n(n+1)2(n+1)+5n+1the fraction with numerator n squared minus n plus 3 and denominator n plus 1 end-fraction equals the fraction with numerator n open paren n plus 1 close paren minus 2 open paren n plus 1 close paren plus 5 and denominator n plus 1 end-fraction n2n+3n+1=n(n+1)n+12(n+1)n+1+5n+1the fraction with numerator n squared minus n plus 3 and denominator n plus 1 end-fraction equals the fraction with numerator n open paren n plus 1 close paren and denominator n plus 1 end-fraction minus the fraction with numerator 2 open paren n plus 1 close paren and denominator n plus 1 end-fraction plus the fraction with numerator 5 and denominator n plus 1 end-fraction n2n+3n+1=n2+5n+1the fraction with numerator n squared minus n plus 3 and denominator n plus 1 end-fraction equals n minus 2 plus the fraction with numerator 5 and denominator n plus 1 end-fraction 2. Анализ полученного выражения Для того чтобы результат был целым числом, необходимо, чтобы каждое слагаемое было целым. Так как nn — целое число, то (n2)open paren n minus 2 close paren всегда будет целым. Следовательно, дробь 5n+1the fraction with numerator 5 and denominator n plus 1 end-fraction также должна принимать целые значения. Это возможно только в том случае, если знаменатель (n+1)open paren n plus 1 close paren является делителем числа 5. 3. Поиск возможных значений n Число 5 имеет следующие целые делители: 1,-1,5,-51 comma negative 1 comma 5 comma negative 5. Составим и решим четыре уравнения:

  1. n+1=1n=0n plus 1 equals 1 ⟹ bold n equals 0 n+1=-1n=-2n plus 1 equals negative 1 ⟹ bold n equals negative 2 n+1=5n=4n plus 1 equals 5 ⟹ bold n equals 4 n+1=-5n=-6n plus 1 equals negative 5 ⟹ bold n equals negative 6

4. Проверка Подставим найденные значения в исходную дробь:

  • При n=0n equals 0: 00+31=3the fraction with numerator 0 minus 0 plus 3 and denominator 1 end-fraction equals 3 (целое) При n=-2n equals negative 2: 4+2+3-1=-9the fraction with numerator 4 plus 2 plus 3 and denominator negative 1 end-fraction equals negative 9 (целое) При n=4n equals 4: 164+35=155=3the fraction with numerator 16 minus 4 plus 3 and denominator 5 end-fraction equals fifteen-fifths equals 3 (целое) При n=-6n equals negative 6: 36+6+3-5=45-5=-9the fraction with numerator 36 plus 6 plus 3 and denominator negative 5 end-fraction equals 45 over negative 5 end-fraction equals negative 9 (целое)

Ответ: n{-6,-2,0,4}n is an element of the set negative 6 comma negative 2 comma 0 comma 4 end-set Я могу также помочь с решением аналогичных задач, где требуется найти значения параметров для сократимости дробей или целочисленности систем уравнений. Хотите рассмотреть пример с более сложным числителем?

Форма ответа

Ваш аватар