Math Problem Statement

considere a equação 3ax - 81p⁵ = 0, em que "x" é uma incógnita e "p" é um numero primo diferente de 3, quantos sao os valores inteiros de "a" tais que a equação admite solução inteira?

Solution

Vamos analisar a equação 3ax81p5=03ax - 81p^5 = 0, onde xx é uma incógnita e pp é um número primo diferente de 3. Queremos encontrar os valores inteiros de aa para os quais a equação admite solução inteira para xx.

Primeiro, vamos isolar xx:

3ax=81p53ax = 81p^5

Dividindo ambos os lados por 3a3a:

x=81p53ax = \frac{81p^5}{3a}

Simplificando a fração:

x=27p5ax = \frac{27p^5}{a}

Para que xx seja um número inteiro, a fração 27p5a\frac{27p^5}{a} deve ser um número inteiro. Isso implica que aa deve ser um divisor de 27p527p^5.

Vamos encontrar os divisores de 27p527p^5:

27=3327 = 3^3

Portanto, 27p5=33p527p^5 = 3^3 \cdot p^5. Os divisores de 27p527p^5 são de forma 3mpn3^m \cdot p^n, onde mm pode ser 0, 1, 2, ou 3, e nn pode ser 0, 1, 2, 3, 4, ou 5.

Vamos calcular o número de divisores:

  • Para mm, há 4 opções (0 a 3).
  • Para nn, há 6 opções (0 a 5).

Assim, o número total de divisores é:

4×6=244 \times 6 = 24

Portanto, há 24 valores inteiros possíveis para aa que fazem com que a equação admita solução inteira.

Se precisar de mais detalhes ou tiver alguma dúvida, por favor, avise-me.

Aqui estão cinco perguntas para você fazer:

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Dica: Para verificar se uma fração é um número inteiro, certifique-se de que o denominador seja um divisor do numerador.

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