Bài tập 7, trang 51 SGK Toán 8 Tập 2 (Cánh Diều), là một bài toán lịch sử thú vị về cuộc đời của nhà toán học Hy Lạp Diofantos, được trình bày dưới dạng thơ trào phúng. Đây là bài toán điển hình ứng dụng phương trình bậc nhất một ẩn với hệ số là phân số để tìm tuổi thọ của ông.
(Bài toán nói về cuộc đời của nhà toán học Diofantos, được lấy trong Hợp tuyển Hy Lạp – Cuốn sách gồm 46 bài toán về số, viết dưới dạng thơ trào phúng.)
Thời thơ ấu của Diofantos chiếm 1/6 cuộc đời
1/12 cuộc đời tiếp theo là thời thanh niên sôi nổi
Thêm 1/7 cuộc đời nữa ông sống độc thân
Sau khi lập gia đình được 5 năm thì sinh một con trai
Nhưng số mệnh chỉ cho con sống bằng nửa đời cha
Ông đã từ trần 4 năm sau khi con mất
Diofantos sống bao nhiêu tuổi, hãy tính cho ra?
Thiết lập ẩn: Gọi $x$ là số tuổi thọ của Diofantos.
Biểu diễn các giai đoạn: Biểu diễn độ dài mỗi giai đoạn cuộc đời ông theo $x$.
Lập phương trình: Tổng độ dài các giai đoạn phải bằng tổng số tuổi $x$.
Giải phương trình: Chuyển vế, quy đồng mẫu số (BCNN của $6, 12, 7, 2$).
Gọi x là số tuổi của ông Diofantos (x > 0, x ∈ ℕ*).
Thời thơ ấu của ông chiếm $\frac{1}{6}x$ (tuổi).
Thời thanh niên của ông chiếm $\frac{1}{12}x$ (tuổi).
Thời gian ông sống độc thân chiếm $\frac{1}{7}x$ (tuổi).
Thời gian ông lập gia đình đến khi con ông mất chiếm $5+\frac{1}{2}x$ (tuổi).
Theo giả thiết, ta có phương trình: $x=\frac{1}{6}x+\frac{1}{12}x+\frac{1}{7}x+5+\frac{1}{2}x+4$
Giải phương trình:
$x=\frac{1}{6}x+\frac{1}{12}x+\frac{1}{7}x+5+\frac{1}{2}x+4$
$x-\frac{1}{6}x-\frac{1}{12}x-\frac{1}{7}x-\frac{1}{2}x=9$
$\frac{84x}{84}-\frac{14x}{84}-\frac{7x}{84}x-\frac{12x}{84}-\frac{42x}{84}=9$
84x – 14x – 7x – 12x – 42x = 9.84
9x = 756
x = 84 (thỏa mãn điều kiện)
Vậy nhà toán học Diofantos sống 84 tuổi.
Bài toán được giải bằng phương trình bậc nhất với hệ số phân số. Phương trình mô tả cuộc đời ông là:
Sau khi quy đồng, ta tìm được:
• Xem thêm: