設集合A={(x,y)y=2x-1,x∈N*},B={(x,y)y=ax2-ax+a,x∈N*},問是否存在非零整數a,使A∩B≠∅?若存在,請求出a的值;若不存在,說明理由.

設集合A={(x,y)y=2x-1,x∈N*},B={(x,y)y=ax2-ax+a,x∈N*},問是否存在非零整數a,使A∩B≠∅?若存在,請求出a的值;若不存在,說明理由.

假設A∩B≠∅,則方程組y=2x−1y=ax2−ax+a有正整數解,消去y,得ax2-(a+2)x+a+1=0.(*)由△≥0,得(a+2)2-4a(a+1)≥0,解得-233≤a≤233.因a為非零整數,∴a=±1,當a=-1時,代入(*),解得x=0或x=-1,而x∈N*.故a≠-1.當a=1時,代入(*),解得x=1或x=2,符合題意.故存在a=1,使得A∩B≠∅,此時A∩B={(1,1),(2,3)}.