Một số tự nhiên A được chia ra thành 3 phần tỉ lệ nghịch với các số \(\dfrac{5}{2};\dfrac{4}{3};6.\) Biết tổng các bình phương của ba phần này là \(24309.\) Tìm số tự nhiên A ban đầu.

Gọi ba phần được chia ra từ số A lần lượt là \(x,y,z\,\,\left( {x,y,z\, > 0} \right).\)

Theo đề bài, ba phần tỉ lệ nghịch với các số \(\dfrac{5}{2};\dfrac{4}{3};6\) nên ta có:

\(x.\dfrac{5}{2} = y.\dfrac{4}{3} = z.6\) hay \(\dfrac{x}{{\dfrac{2}{5}}} = \dfrac{y}{{\dfrac{3}{4}}} = \dfrac{z}{{\dfrac{1}{6}}}\)

\( \Rightarrow \dfrac{{{x^2}}}{{{{\left( {\dfrac{2}{5}} \right)}^2}}} = \dfrac{{{y^2}}}{{{{\left( {\dfrac{3}{4}} \right)}^2}}} = \dfrac{{{z^2}}}{{{{\left( {\dfrac{1}{6}} \right)}^2}}} \Rightarrow \dfrac{{{x^2}}}{{\dfrac{4}{{25}}}} = \dfrac{{{y^2}}}{{\dfrac{9}{{16}}}} = \dfrac{{{z^2}}}{{\dfrac{1}{{36}}}}\)

Tổng các bình phương của ba phần là \(24309\) nên \({x^2} + {y^2} + {z^2} = 24309.\)

Áp dụng tính chất của dãy tỉ số bằng nhau, ta có:

\(\dfrac{{{x^2}}}{{\dfrac{4}{{25}}}} = \dfrac{{{y^2}}}{{\dfrac{9}{{16}}}} = \dfrac{{{z^2}}}{{\dfrac{1}{{36}}}} = \dfrac{{{x^2} + {y^2} + {z^2}}}{{\dfrac{4}{{25}} + \dfrac{9}{{16}} + \dfrac{1}{{36}}}} = \dfrac{{24309}}{{\dfrac{{2701}}{{3600}}}} = 32400\)

+) \(\dfrac{{{x^2}}}{{\dfrac{4}{{25}}}} = 32400 \Rightarrow {x^2} = 5184 \Rightarrow x = \sqrt {5184}  = 72\) (vì \(x > 0\)).

+) \(\dfrac{{{y^2}}}{{\dfrac{9}{{16}}}} = 32400 \Rightarrow {y^2} = \dfrac{9}{{16}}.32400 = 18225 \Rightarrow y = \sqrt {18225}  = 135\) (vì \(y > 0\)).

+) \(\dfrac{{{z^2}}}{{\dfrac{1}{{36}}}} = 32400 \Rightarrow {z^2} = \dfrac{1}{{36}}.32400 = 900 \Rightarrow z = \sqrt {900}  = 30\) (vì \(z > 0\)).

\( \Rightarrow A = x + y + z = 72 + 135 + 30 = 237.\)

Vậy số tự nhiên A là \(237.\)