Для решения этой задачи нужно рассмотреть выражение (\frac{(a+1)^2 - 6a + 4}{a}) и определить, при каких целых значениях (a) данное выражение является целым числом.
Сначала упростим числитель:
[
(a+1)^2 - 6a + 4 = a^2 + 2a + 1 - 6a + 4 = a^2 - 4a + 5
]
Теперь рассмотрим выражение:
[
\frac{a^2 - 4a + 5}{a}
]
Разделим многочлен в числителе на (a):
[
a^2 - 4a + 5 = a(a - 4) + 5
]
Таким образом, выражение принимает вид:
[
\frac{a(a - 4) + 5}{a} = a - 4 + \frac{5}{a}
]
Чтобы данное выражение было целым числом, (\frac{5}{a}) также должно быть целым числом. Это возможно, когда (a) является делителем числа 5. Целые делители числа 5: (\pm1, \pm5).
Проверим каждое из этих значений:
- Если (a = 1):
[
\frac{1^2 - 4 \cdot 1 + 5}{1} = \frac{1 - 4 + 5}{1} = \frac{2}{1} = 2
]
- Если (a = -1):
[
\frac{(-1)^2 - 4 \cdot (-1) + 5}{-1} = \frac{1 + 4 + 5}{-1} = \frac{10}{-1} = -10
]
- Если (a = 5):
[
\frac{5^2 - 4 \cdot 5 + 5}{5} = \frac{25 - 20 + 5}{5} = \frac{10}{5} = 2
]
- Если (a = -5):
[
\frac{(-5)^2 - 4 \cdot (-5) + 5}{-5} = \frac{25 + 20 + 5}{-5} = \frac{50}{-5} = -10
]
Таким образом, выражение (\frac{(a+1)^2 - 6a + 4}{a}) является целым числом, когда (a) принимает значения (-5, -1, 1, 5).