В
Все
Б
Биология
Б
Беларуская мова
У
Українська мова
А
Алгебра
Р
Русский язык
О
ОБЖ
И
История
Ф
Физика
Қ
Қазақ тiлi
О
Окружающий мир
Э
Экономика
Н
Немецкий язык
Х
Химия
П
Право
П
Психология
Д
Другие предметы
Л
Литература
Г
География
Ф
Французский язык
М
Математика
М
Музыка
А
Английский язык
М
МХК
У
Українська література
И
Информатика
О
Обществознание
Г
Геометрия
998974452408
998974452408
05.06.2022 04:45 •  Алгебра

Докажите, что при любом натуральном n число 3 в степени n + 2(n+ 1) + 5 в степени n делится на 4

Показать ответ
Ответ:
WANNNO
WANNNO
15.10.2020 11:09

Для доказательство просто рассмотрим два случая: когда n - нечетное и когда n - четное.

1). n - нечетное, то есть n=2k+1.

При всех нечетных натуральных n число 3^n имеет остаток 3 при делении на 4.

Доказать это можно таким образом: при n=1 число 3^1=3\; (mod \; 4). При n=2 получаем 3^2=3 \cdot 3 \; (mod\; 4) = 9 \; (mod \; 4) = 1 \; (mod \; 4). Дальше, при n=3: 3^3 = 1 \cdot 3 \; (mod \; 4) = 3 \; (mod \; 4). Как видим, круг замкнулся и на нечетных n будет выскакивать остаток 3 при делении 4, а при четных - 1.

Также, при любом натуральном значении n число 5^n имеет остаток 1 при делении на 4.

Так происходит, потому что само число 5, возводимое в степень, равняется 1 по модулю 4.

Третье слагаемое: 2 \cdot (n+1) будет нацело делиться на 4:

2 \cdot ((2k+1)+1) = 4 \cdot (k+1)

Значит, если n - нечетное, то:

3^n+2 \cdot (n+1) + 5^n = 3 + 0 + 1 \; (mod \; 4) = 0 \; (mod \; 4)

При нечетных n все, как видите, сходится.

2). n - четное, или же n=2k.

Как мы определили ранее, в этом случае 3^n = 1 \; (mod \; 4) и 5^n = 1 \; (mod \; 4).

При этом второе слагаемое:

2 \cdot (n+1) = 2 \cdot (2k+1) = 4k+2 \; (mod \; 4)

Найдем всю сумму:

3^n+n \cdot (2n+1)+5^n = 1 + 2 + 1 \; (mod \; 4) = 0 \; (mod \; 4)

И при четных n утверждение работает.

Как известно, каждое натуральное число либо четное, либо нечетное (третьего не дано) и никаких других натуральных чисел, которые не являются четными и не являются нечетными одновременно, науке неизвестно.

Так что мы рассмотрели все случаи, и в каждом из них результат был равен 0 \; (mod \; 4), то есть делился на 4.

0,0(0 оценок)
Популярные вопросы: Алгебра
Полный доступ
Позволит учиться лучше и быстрее. Неограниченный доступ к базе и ответам от экспертов и ai-bota Оформи подписку
logo
Начни делиться знаниями
Вход Регистрация
Что ты хочешь узнать?
Спроси ai-бота