Câu 3 (6,0 điểm). Cho là 1 dãy các số nguyên dương thỏa mãn điều kiện: với mỗi số nguyên tố , có vô số số hạng trong dãy chia hết cho . Chứng minh rằng, mọi số hữu tỉ dương bé hơn 1 đều có thể biểu diễn dưới dạng , với là các số nguyên thỏa mãn , .

Đáp án chính thức: Tự luận
Hướng dẫn giải chi tiết
(AI giải đề cho tôi)
Trước hết, vì mỗi số nguyên tố chia hết vô số số hạng của , dãy có vô số số hạng lớn hơn 1; hơn nữa với mỗi số nguyên tố và mỗi bước, ta luôn chọn được một số hạng **chưa dùng** chia hết cho (vì có vô số số hạng như vậy mà ta chỉ dùng hữu hạn số hạng). Ta sẽ chọn một dãy con của và các 'chữ số' sao cho (Sau đó đổi tên ta được khẳng định của đề bài.)

**Ký hiệu.** Gọi với , (vì ). Đặt . Ta xây dựng đệ quy để luôn có

**Bước 1.** Chọn là một số hạng của dãy chia hết cho một ước nguyên tố nào đó của (tồn tại vì mỗi nguyên tố chia hết vô số số hạng). Đặt , . Vì nên , suy ra ; và . Hiển nhiên đúng với .

**Bước chuyển từ sang (khi ).** Đặt , , với . Vì nên ; chọn một ước nguyên tố và chọn là một số hạng **chưa dùng** của dãy chia hết cho . Đặt Khi đó nên vẫn đúng với . Kiểm tra ràng buộc: vì nên , suy ra ; và .

**Kết thúc hữu hạn.** Ta có . Vì và nên (do không ảnh hưởng: mọi ước nguyên tố chung của và đều đến từ ). Vậy Dãy là dãy các ước dương của tăng ngặt, nên sau không quá số số ước nguyên tố của bước, ta đạt được , tức ... chính xác hơn: khi thì , kết hợp cho , tức biểu diễn trở thành — đẳng thức cần chứng minh với .

**Kết luận.** Mọi số hữu tỉ đều viết được dưới dạng trong đó là các số hạng của dãy đã cho và .

Kiểm tra lại các điểm mấu chốt: (i) tính tồn tại của : điều kiện đề bài cho vô số số hạng chia hết cho mỗi nguyên tố , nên sau hữu hạn bước vẫn còn số hạng chưa dùng thỏa mãn; (ii) ràng buộc chữ số được bảo đảm bởi ; (iii) tính đúng của khai triển được bảo đảm bởi bất đẳng thức đồng dư và quy nạp ; (iv) tính hữu hạn được bảo đảm bởi dãy tăng ngặt trong tập hữu hạn các ước của .
Câu hỏi này trích từ đề thi chính thức:

Kỳ Thi Chọn Đội Tuyển Tỉnh HSG Quốc Gia 2025-2026 Môn Toán - Ngày Thi Thứ Nhất

6 câu hỏi•Thời gian 180 phút•Chấm điểm & giải thích chi tiết

Các câu hỏi khác trong đề (6 câu)

Xem toàn bộ đề →
Luyện nhanh tại chỗ • Chọn đáp án để kiểm tra ngay

Thử sức thêm các câu hỏi trắc nghiệm cùng môn

Câu luyện thêm 1Trích từ: Đề Kiểm Tra Học Kỳ I Toán 10 THPT Bến Tre 2025-2026 - Đề Số 1
Cho góc tù. Chọn khẳng định đúng.
Xem trang câu hỏi →
Câu luyện thêm 2Trích từ: Đề Kiểm Tra Học Kỳ I Toán 10 THPT Bến Tre 2025-2026 - Đề Số 1
Trên mặt phẳng với hệ tọa độ cho vectơ . Tọa độ của vectơ là
Xem trang câu hỏi →
Câu luyện thêm 3Trích từ: Đề Kiểm Tra Học Kỳ I Toán 10 THPT Bến Tre 2025-2026 - Đề Số 1
Phần không bị gạch trên trục số dưới đây biểu diễn tập hợp số nào?

Hình từ đề gốc
Xem trang câu hỏi →
Câu luyện thêm 4Trích từ: Đề Kiểm Tra Học Kỳ I Toán 10 THPT Bến Tre 2025-2026 - Đề Số 1
Trong các mệnh đề sau, mệnh đề nào là mệnh đề ĐÚNG?
Xem trang câu hỏi →
Câu luyện thêm 5Trích từ: Đề Kiểm Tra Học Kỳ I Toán 10 THPT Bến Tre 2025-2026 - Đề Số 1
Bất phương trình nào sau đây là bất phương trình bậc nhất hai ẩn?
Xem trang câu hỏi →
Câu luyện thêm 6Trích từ: Đề Kiểm Tra Học Kỳ I Toán 10 THPT Bến Tre 2025-2026 - Đề Số 1
Trong các câu sau câu nào là mệnh đề?
Xem trang câu hỏi →

Muốn biết hiện tại bạn đạt khoảng bao nhiêu điểm ở môn này? Làm thử đề nhanh 15 phút để hệ thống chấm điểm ngay.

Làm đề nhanh 15 phút ngay