Cho A = 12n /(3n + 3) ( n ∈ Z ) . a) Tìm n để A là một phân số. b) Tìm n để A là một số nguyên.
Hướng dẫn giải:
a) Ta có: \(A = \frac{{12n}}{{3n + 3}} = \frac{{12n}}{{3\left( {n + 1} \right)}} = \frac{{4n}}{{n + 1}}.\)
Với \(n \in \mathbb{Z},\) để \(A\) là phân số thì \(n + 1 \ne 0,\) hay \(n \ne - 1.\)
Vậy với \(n \in \mathbb{Z}\) và \(n \ne - 1\) thì \(A\) là phân số.
b) Ta có: \(A = \frac{{12n}}{{3n + 3}} = \frac{{12n}}{{3\left( {n + 1} \right)}} = \frac{{4n}}{{n + 1}} = 4 - \frac{4}{{n + 1}}.\)
Với \(n \in \mathbb{Z},\) để \(A\) là số nguyên thì \(n + 1 \in \)Ư\(\left( 4 \right) = \left\{ {1;\,\, - 1;\,\,2;\,\, - 2;\,\,4;\,\, - 4} \right\}\)
Ta có bảng sau:
\(n + 1\) | \(1\) | \( - 1\) | \[2\] | \[ - 2\] | \(4\) | \( - 4\) |
\[n\] \(\left( {n \in \mathbb{Z}} \right)\) | \(0\) | \( - 2\) | \(1\) | \( - 3\) | \(3\) | \( - 5\) |
Thỏa mãn | Thỏa mãn | Thỏa mãn | Thỏa mãn | Thỏa mãn | Thỏa mãn |
Vậy \(n \in \left\{ {0;\,\,\, - 2;\,\,\,1;\,\,\, - 3;\,\,\,3;\,\,\, - 5} \right\}.\)
c) Ta có: \(A = \frac{{12n}}{{3n + 3}} = \frac{{12n}}{{3\left( {n + 1} \right)}} = \frac{{4n}}{{n + 1}}\)
Với mọi số tự nhiên \(n\) ta có\(4n \ge 0;\)\(n + 1 > 0\) nên \(A = \frac{{4n}}{{n + 1}} \ge 0\)
Dấu xảy ra khi và chỉ khi \(n = 0\) (thỏa mãn).
Vậy với \(n = 0\) thì \(A\) đạt giá trị nhỏ nhất là \(0\).