已知关于xx,yy的二元一次方程组{mx+2y=103x−2y=0\begin{cases}{mx+2y=10}\\ {3x-2y=0}\end{cases}的解中xx,yy均为整数,且mm为正整数,则m2−1m^{2}-1的值为()(\quad)
A. 33或4848
B. 33
C. 44或4949
D. 4848

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完整解法

1. 消元求解 $x$ 和 $y$ 关于 $m$ 的表达式

已知方程组为:
{mx+2y=10①3x−2y=0②\begin{cases} mx+2y=10 \quad① \\ 3x-2y=0 \quad② \end{cases}

两式相加 ① + ② 得:
(m+3)x=10(m+3)x = 10

解得:
x=10m+3x = \frac{10}{m+3}

将 xx 代入 ② 得:
2y=3x=30m+3  ⟹  y=15m+32y = 3x = \frac{30}{m+3} \implies y = \frac{15}{m+3}

2. 根据整数解及正整数约束确定 $m$ 的值

因为 xx 和 yy 均为整数,所以 m+3m+3 必须同时是 1010 和 1515 的因数,即 m+3m+3 是 1010 和 1515 的公因数。
1010 和 1515 的公因数有:±1,±5\pm 1, \pm 5。

由于 mm 是正整数,则 m≥1m \ge 1,从而:
m+3≥4m+3 \ge 4

在公因数中,满足 ≥4\ge 4 的只有 55,因此:
m+3=5  ⟹  m=2m+3 = 5 \implies m = 2

将 m=2m=2 代入检验,此时 x=105=2x = \frac{10}{5} = 2 为整数,y=155=3y = \frac{15}{5} = 3 为整数,符合题意。

3. 计算最终目标代数式 $m^2-1$ 的值并得出选项

当 m=2m = 2 时,计算 m2−1m^2 - 1:
m2−1=22−1=3m^2 - 1 = 2^2 - 1 = 3

因此,选项为 B。

答案

B

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