Kétjegyű számok oszthatósági feltételei. Kezdje a tudományban

A számok oszthatóságának jelei A 2, 3, 4, 5, 6, 8, 9, 10, 11, 25 és más számokat hasznos tudni gyors megoldás feladatok digitális számírással kapcsolatban. Ahelyett, hogy egy számot osztanánk a másikkal, elég egy sor előjelet ellenőrizni, amelyek alapján egyértelműen megállapítható, hogy egy szám osztható-e egy másikkal (többszörös-e) vagy sem.

Az oszthatóság alapvető jelei

Adjunk a számok oszthatóságának alapvető jelei:

  • Oszthatósági teszt egy szám 2-vel Egy szám osztható 2-vel, ha a szám páros (az utolsó számjegy 0, 2, 4, 6 vagy 8)
    Példa: Az 1256 szám 2 többszöröse, mert 6-ra végződik. De a 49603 szám nem osztható egyenlően 2-vel, mert 3-ra végződik.
  • 3-mal való oszthatósági teszt Egy szám akkor osztható 3-mal, ha a számjegyeinek összege osztható 3-mal
    Példa: A 4761 szám osztható 3-mal, mivel számjegyeinek összege 18, és osztható 3-mal. A 143 szám pedig nem többszöröse 3-nak, mivel számjegyeinek összege 8, és nem osztható 3-mal. 3.
  • Oszthatósági teszt egy szám 4-gyel Egy szám osztható 4-gyel, ha a szám utolsó két számjegye nulla, vagy az utolsó két számjegyből álló szám osztható 4-gyel
    Példa: A 2344 szám 4 többszöröse, mivel 44 / 4 = 11. És a 3951 szám nem osztható 4-gyel, mivel 51 nem osztható 4-gyel.
  • Oszthatósági teszt egy szám "5"-tel Egy szám osztható 5-tel, ha a szám utolsó számjegye 0 vagy 5
    Példa: Az 5830-as szám osztható 5-tel, mert 0-ra végződik. De a 4921-es szám nem osztható 5-tel, mert 1-re végződik.
  • Oszthatósági teszt egy szám „6”-tal Egy szám osztható 6-tal, ha osztható 2-vel és 3-mal.
    Példa: A 3504 szám 6 többszöröse, mert 4-re végződik (osztható 2-vel), a számjegyek összege pedig 12, és osztható 3-mal (osztható 3-mal). Az 5432-es szám pedig nem osztható teljesen 6-tal, bár a szám 2-re végződik (betartjuk a 2-vel való oszthatóság kritériumát), de a számjegyek összege 14, és nem osztható teljesen 3-mal.
  • 8-cal való oszthatósági teszt Egy szám osztható 8-cal, ha a szám utolsó három számjegye nulla, vagy a szám utolsó három számjegyéből álló szám osztható 8-cal
    Példa: A 93112 szám osztható 8-cal, mivel a 112 / 8 = 14. A 9212 szám pedig nem 8 többszöröse, mivel a 212 nem osztható 8-cal.
  • Egy szám oszthatósági tesztje „9-cel” Egy szám osztható 9-cel, ha számjegyeinek összege osztható 9-cel
    Példa: A 2916 szám a 9 többszöröse, mivel a számjegyek összege 18 és osztható 9-cel. A 831 szám pedig nem osztható 9-cel, mivel a számjegyek összege 12 és ez nem osztható 9-cel.
  • Egy szám 10-zel való oszthatóságának vizsgálata Egy szám osztható 10-zel, ha 0-ra végződik
    Példa: A 39590 szám osztható 10-zel, mert 0-ra végződik. Az 5964 szám pedig nem osztható 10-zel, mert nem 0-ra végződik.
  • Tesztelje egy szám 11-gyel való oszthatóságát Egy szám osztható 11-gyel, ha a páratlan helyeken lévő számjegyek összege egyenlő a páros helyeken lévő számjegyek összegével, vagy az összegeknek 11-gyel kell különbözniük
    Példa: A 3762 szám osztható 11-gyel, mivel 3 + 6 = 7 + 2 = 9. De a 2374 szám nem osztható 11-gyel, mivel 2 + 7 = 9 és 3 + 4 = 7.
  • Oszthatósági teszt egy szám „25”-tel Egy szám osztható 25-tel, ha 00-ra, 25-re, 50-re vagy 75-re végződik
    Példa: A 4950 szám 25 többszöröse, mert 50-re végződik. A 4935 pedig nem osztható 25-tel, mert 35-re végződik.

Összetett számmal való oszthatóság jelei

Annak megállapításához, hogy egy adott szám osztható-e egy összetett számmal, be kell számítania az összetett számot koprime tényezők, melynek oszthatósági jelei ismertek. A másodprím számok olyan számok, amelyeknek nincs más közös tényezője, mint 1. Például egy szám osztható 15-tel, ha osztható 3-mal és 5-tel.

Tekintsünk egy másik példát az összetett osztóra: egy szám osztható 18-cal, ha osztható 2-vel és 9-cel. ebben az esetben lehetetlen a 18-at 3-ra és 6-ra bővíteni, mivel ezek nem relatíve prímszámúak, hiszen igen közös osztó 3. Lássuk ezt egy példán keresztül.

A 456-os szám osztható 3-mal, mivel a számjegyeinek összege 15, és osztható 6-tal, mivel osztható 3-mal és 2-vel is. De ha 456-ot kézzel elosztja 18-mal, akkor maradékot kap. Ha megnézed a 456-os szám 2-vel és 9-cel való oszthatósági előjelét, azonnal láthatod, hogy osztható 2-vel, de nem osztható 9-cel, mivel a szám számjegyeinek összege 15, és nem osztható 9.

Tesztelje a 2-vel való oszthatóságot
Egy szám akkor és csak akkor osztható 2-vel, ha az utolsó számjegye osztható 2-vel, azaz páros.

Tesztelje az oszthatóságot 3-mal
Egy szám akkor és csak akkor osztható 3-mal, ha számjegyeinek összege osztható 3-mal.

Tesztelje a 4-gyel való oszthatóságot
Egy szám akkor és csak akkor osztható 4-gyel, ha a szám utolsó két számjegye nulla vagy osztható 4-gyel.

5-tel oszthatósági teszt
Egy szám akkor és csak akkor osztható 5-tel, ha az utolsó számjegy osztható 5-tel (azaz egyenlő 0-val vagy 5-tel).

Tesztelje az oszthatóságot 6-tal
Egy szám akkor és csak akkor osztható 6-tal, ha osztható 2-vel és 3-mal.

Tesztelje az oszthatóságot 7-tel
Egy szám akkor és csak akkor osztható 7-tel, ha az utolsó számjegy nélküli számból az utolsó számjegy kétszeresének kivonása osztható 7-tel (például a 259 osztható 7-tel, mivel a 25 - (2 9) = 7 osztható által 7).

Oszthatósági teszt 8-cal
Egy szám akkor és csak akkor osztható 8-cal, ha az utolsó három számjegye nulla, vagy 8-cal osztható számot alkot.

9-cel oszthatósági teszt
Egy szám akkor és csak akkor osztható 9-cel, ha számjegyeinek összege osztható 9-cel.

Oszthatósági teszt 10-zel
Egy szám akkor és csak akkor osztható 10-zel, ha nullára végződik.

Oszthatósági teszt 11-gyel
Egy szám akkor és csak akkor osztható 11-gyel, ha a váltakozó előjelű számjegyek összege osztható 11-gyel (azaz 182919 osztható 11-gyel, mivel 1 - 8 + 2 - 9 + 1 - 9 = -22 osztható 11) - annak a ténynek a következménye, hogy minden 10 n alakú szám, ha elosztjuk 11-gyel, (-1) n maradéka marad.

Oszthatósági teszt 12-vel
Egy szám akkor és csak akkor osztható 12-vel, ha osztható 3-mal és 4-gyel.

Oszthatósági teszt 13-mal
Egy szám akkor és csak akkor osztható 13-mal, ha az egyesek számának négyszereséhez hozzáadott tízeseinek száma 13 többszöröse (például 845 osztható 13-mal, mivel 84 + (4 5) = 104 osztható 13).

Oszthatósági teszt 14-gyel
Egy szám akkor és csak akkor osztható 14-gyel, ha osztható 2-vel és 7-tel.

Oszthatósági teszt 15-tel
Egy szám akkor és csak akkor osztható 15-tel, ha osztható 3-mal és 5-tel.

Oszthatósági teszt 17-tel
Egy szám akkor és csak akkor osztható 17-tel, ha a tízeseinek száma az egységek 12-szeresével összeadva 17 többszöröse (például 29053→2905+36=2941→294+12=306→30+ 72=102→10+ 24 = 34. Mivel a 34 osztható 17-tel, így a 29053 osztható 17-tel). A jel nem mindig kényelmes, de van egy bizonyos jelentése a matematikában. Van egy kicsit egyszerűbb módszer: Egy szám akkor és csak akkor osztható 17-tel, ha a tízeseinek száma és az egységek számának ötszöröse közötti különbség 17 többszöröse (például 32952→3295-10=3285→328 -25=303→30-15=15, mivel a 15 nem osztható 17-tel, akkor a 32952 nem osztható 17-tel.

Oszthatósági teszt 19-el
Egy szám akkor és csak akkor osztható 19-cel, ha az egyesek kétszereséhez hozzáadott tízeseinek száma 19 többszöröse (például a 646 osztható 19-cel, mivel a 64 + (6 2) = 76 osztható 19-cel. ).

Tesztelje a 23-mal való oszthatóságot
Egy szám akkor és csak akkor osztható 23-mal, ha a tízes szám háromszorosához hozzáadott százas száma 23 többszöröse (például a 28842 osztható 23-mal, mivel a 288 + (3 * 42) = 414 4 + (3 *) 14) = 46 nyilvánvalóan osztható 23-mal).

Tesztelje a 25-tel való oszthatóságot
Egy szám akkor és csak akkor osztható 25-tel, ha az utolsó két számjegye osztható 25-tel (azaz 00, 25, 50 vagy 75) vagy a szám 5 többszöröse.

Oszthatósági teszt 99-el
Osszuk fel a számot 2 jegyű csoportokra jobbról balra (a bal szélső csoport egyjegyű lehet), és keressük meg ezeknek a csoportoknak az összegét, tekintve őket kétjegyű számoknak. Ez az összeg akkor és csak akkor osztható 99-cel, ha maga a szám osztható 99-cel.

Tesztelje a 101-gyel való oszthatóságot
Osszuk fel a számot jobbról balra 2 jegyű csoportokra (a bal szélső csoport egyjegyű lehet), és keressük meg ezeknek a váltakozó előjelű csoportoknak az összegét, tekintve őket kétjegyű számoknak. Ez az összeg akkor és csak akkor osztható 101-gyel, ha maga a szám osztható 101-gyel. Például 590547 osztható 101-gyel, mivel az 59-05+47=101 osztható 101-gyel.

Az 1-től 10-ig, valamint a 11-ig és a 25-ig terjedő számok osztásának szabályait azért dolgozták ki, hogy egyszerűsítsék a természetes számok osztásának folyamatát. A 2-re, 4-re, 6-ra, 8-ra vagy 0-ra végződők párosnak számítanak.

Mik az oszthatóság jelei?

Lényegében ez egy olyan algoritmus, amely lehetővé teszi annak gyors meghatározását, hogy egy szám osztható-e egy előre megadott számmal. Abban az esetben, ha az oszthatósági teszt lehetővé teszi az osztás maradékának meghatározását, ezt az equiremainder tesztjének nevezzük.

Tesztelje a 2-vel való oszthatóságot

Egy szám akkor osztható kettővel, ha az utolsó számjegye páros vagy nulla. Más esetekben a felosztás nem lehetséges.

Például:

Az 52 734 osztható 2-vel, mert az utolsó számjegye 4, ami páros. 7693 nem osztható 2-vel, mivel a 3 páratlan. 1240 osztható, mert az utolsó számjegy nulla.

Teszt 3-mal osztható

A 3 csak azoknak a számoknak a többszöröse, amelyek összege osztható 3-mal

Példa:

A 17 814 osztható 3-mal, mert számjegyeinek összege 21, és osztható 3-mal.

Tesztelje a 4-gyel való oszthatóságot

Egy szám osztható 4-gyel, ha az utolsó két számjegye nulla, vagy 4 többszörösét alkothatja. Minden más esetben nem lehet osztani.

Példák:

31 800 osztható 4-gyel, mert két nulla van a végén. A 4 846 854 nem osztható 4-gyel, mert az utolsó két számjegy alkotja az 54-et, amely nem osztható 4-gyel. A 16 604 osztható 4-gyel, mert a 04 utolsó két számjegye alkotja a 4-gyel osztható 4-et.

Oszthatósági teszt 5-ös számjegygel

Az 5 egy olyan szám többszöröse, amelyben az utolsó számjegy nulla vagy öt. A többiek nem osztoznak.

Példa:

A 245 az 5 többszöröse, mert az utolsó számjegy 5. A 774 nem többszöröse az 5-nek, mert az utolsó számjegy négy.

Oszthatósági teszt 6-os számjegygel

Egy szám osztható 6-tal, ha egyszerre osztható 2-vel és 3-mal. Minden más esetben nem osztható.

Például:

A 216 osztható 6-tal, mert kettőnek és háromnak is többszöröse.

Tesztelje a 7-tel való oszthatóságot

Egy szám akkor 7 többszöröse, ha ebből a számból az utolsó dupla számjegyet kivonva, de nélküle (az utolsó számjegy nélkül) 7-tel osztható értéket kapunk.

Például a 637 a 7 többszöröse, mert 63-(2·7)=63-14=49. 49 osztható.

Oszthatósági teszt 8-ra

Hasonló a 4-gyel való oszthatóság jeléhez. A szám osztható 8-cal, ha három (és nem kettő, mint a négy esetében) utolsó számjegye nulla, vagy olyan számot alkothat, amely 8 többszöröse. Minden más esetben nem osztható.

Példák:

456 000 osztható 8-cal, mert három nulla van a végén. A 160 003 nem osztható 8-cal, mert az utolsó három számjegyből áll a 4, ami nem a 8 többszöröse. A 111 640 a 8 többszöröse, mert az utolsó három számjegyből áll a 640, amely osztható 8-cal.

Tájékoztatásul: ugyanazokat a jeleket nevezheti meg a 16, 32, 64 stb. számokkal való osztáshoz. De a gyakorlatban ezek nem számítanak.

9-cel oszthatósági teszt

9-cel oszthatók azok a számok, amelyek számjegyeinek összege osztható 9-cel.

Például:

A 111 499-es szám nem osztható 9-cel, mert a számjegyek (25) összege nem osztható 9-cel. Az 51 633 szám osztható 9-cel, mert számjegyeinek összege (18) 9 többszöröse.

Oszthatósági jelek 10, 100 és 1000

Azokat a számokat, amelyeknek utolsó számjegye 0, 10-zel, azokat, amelyek utolsó két számjegye nulla, 100-zal, azokat, amelyek utolsó három számjegye nulla, oszthatja 1000-zel.

Példák:

4500 osztható 10-zel és 100-zal. 778 000 10, 100 és 1000 többszöröse.

Most már tudja, milyen jelei vannak a számok oszthatóságának. Sikeres számításokat, és ne feledkezzünk meg a legfontosabbról: mindezek a szabályok a matematikai számítások egyszerűsítésére szolgálnak.

Kezdjük el foglalkozni az „Oszthatósági teszt 3-mal” témával. Kezdjük az előjel megfogalmazásával, és bizonyítsuk be a tételt. Ezután megvizsgáljuk az olyan számok 3-mal való oszthatóságának főbb megközelítéseit, amelyek értékét valamilyen kifejezés adja meg. A rész a főbb problématípusok megoldásának elemzését tartalmazza a 3-mal oszthatóság tesztje alapján.

Példák a 3-mal való oszthatóságra

A 3-mal való oszthatóság tesztje egyszerűen megfogalmazható: egy egész szám akkor lesz osztható 3-mal, ha a számjegyeinek összege osztható 3-mal. Ha az egész számot alkotó összes számjegy összértéke nem osztható 3-mal, akkor maga az eredeti szám nem osztható 3-mal. Egy egész szám összes számjegyének összegét természetes számok összeadásával kaphatja meg.

Most nézzünk példákat a 3-mal oszthatóság tesztjének használatára.

1. példa

A 42-es szám osztható 3-mal?

Megoldás

A kérdés megválaszolásához összeadjuk a számot alkotó összes számot - 42: 4 + 2 = 6.

Válasz: Az oszthatósági teszt szerint, mivel az eredeti számban szereplő számjegyek összege osztható hárommal, így maga az eredeti szám osztható 3-mal.

Annak a kérdésnek a megválaszolásához, hogy a 0 osztható-e 3-mal, szükségünk van az oszthatósági tulajdonságra, amely szerint a nulla osztható tetszőleges egész számmal. Kiderült, hogy a nulla osztható hárommal.

Vannak olyan feladatok, amelyeknél többször kell használni a 3-mal oszthatóság próbáját.

2. példa

Mutasd meg a számot 907 444 812 osztható 3-mal.

Megoldás

Keressük meg az eredeti számot alkotó összes számjegy összegét: 9 + 0 + 7 + 4 + 4 + 4 + 8 + 1 + 2 = 39 . Most meg kell határoznunk, hogy a 39 osztható-e 3-mal. Még egyszer összeadjuk az ezt a számot alkotó számokat: 3 + 9 = 12 . Csak össze kell adnunk a számokat, hogy megkapjuk a végső választ: 1 + 2 = 3 . A 3-as szám osztható 3-mal

Válasz: eredeti szám 907 444 812 osztható 3-mal is.

3. példa

A szám osztható 3-mal? − 543 205 ?

Megoldás

Számítsuk ki az eredeti számot alkotó számjegyek összegét: 5 + 4 + 3 + 2 + 0 + 5 = 19 . Most számoljuk ki a kapott szám számjegyeinek összegét: 1 + 9 = 10 . A végső válasz megszerzéséhez még egy kiegészítés eredményét találjuk: 1 + 0 = 1 .
Válasz: Az 1 nem osztható 3-mal, ami azt jelenti, hogy az eredeti szám nem osztható 3-mal.

Annak megállapítására, hogy egy adott szám osztható-e 3-mal maradék nélkül, osztást hajthatunk végre adott szám 3-mal. Ha elosztod a számot − 543 205 a fent tárgyalt példából három oszloppal, akkor nem kapunk egész számot a válaszban. Ez azt is jelenti − 543 205 nem osztható 3-mal maradék nélkül.

A 3-mal oszthatóság tesztjének bizonyítása

Itt a következő készségekre lesz szükségünk: egy szám számjegyekre bontása és a 10-zel, 100-zal való szorzás szabálya stb. A bizonyítás végrehajtásához meg kell szereznünk az űrlap a számának reprezentációját , Ahol a n , a n − 1 , … , a 0- ezek azok a számok, amelyek egy szám jelölésében balról jobbra helyezkednek el.

Íme egy példa egy adott szám használatára: 528 = 500 + 20 + 8 = 5 100 + 2 10 + 8.

Írjunk fel egyenlőségsorozatot: 10 = 9 + 1 = 3 3 + 1, 100 = 99 + 1 = 33 3 + 1, 1000 = 999 + 1 = 333 3 + 1, és így tovább.

Most cseréljük be ezeket az egyenlőségeket 10, 100 és 1000 helyett a korábban megadott egyenlőségekbe a = a n 10 n + a n - 1 10 n - 1 + … + a 2 10 2 + a 1 10 + a 0.

Így jutottunk el az egyenlőséghez:

a = a n 10 n + … + a 2 100 + a 1 10 + a 0 = = a n 33. . . . 3 3 + 1 + … + a 2 33 3 + 1 + a 1 3 3 + 1 + a 0

Most alkalmazzuk az összeadás és a természetes számok szorzás tulajdonságait, hogy a kapott egyenlőséget a következőképpen írjuk át:

a = a n · 33 . . . 3 · 3 + 1 + . . . + + a 2 · 33 · 3 + 1 + a 1 · 3 · 3 + 1 + a 0 = = 3 · 33 . . . 3 a n + a n +. . . + + 3 · 33 · a 2 + a 2 + 3 · 3 · a 1 + a 1 + a 0 = = 3 · 33 . . . 3 a n +. . . + + 3 · 33 · a 2 + 3 · 3 · a 1 + + a n + . . . + a 2 + a 1 + a 0 = = 3 33 . . . 3 · a n + … + 33 · a 2 + 3 · a 1 + + a n +. . . + a 2 + a 1 + a 0

Kifejezés a n +. . . + a 2 + a 1 + a 0 az eredeti a szám számjegyeinek összege. Vezessünk be egy új rövid jelölést A. A következőt kapjuk: A = a n + . . . + a 2 + a 1 + a 0 .

Ebben az esetben a szám ábrázolása a = 3 33. . . 3 a n +. . . + 33 · a 2 + 3 · a 1 + A olyan formát ölt, amelyet kényelmesen használhatunk a 3-mal való oszthatóság bizonyítására.

1. definíció

Most pedig emlékezzünk következő tulajdonságokat oszthatóság:

  • szükséges és elégséges feltétele annak, hogy egy a egész szám osztható legyen egy egész számmal
    ​​​ b , az a feltétel, amellyel az a szám modulusát elosztjuk a b szám modulusával;
  • ha egyenlőségben a = s + t egy kivételével minden tag osztható valamilyen b egész számmal, akkor ez az egy tag is osztható b-vel.

Lefektettük az alapot a 3-mal való oszthatósági teszt bizonyításához. Most fogalmazzuk meg ezt a tulajdonságot tétel formájában, és bizonyítsuk be.

1. tétel

Ahhoz, hogy kijelenthessük, hogy az a egész szám osztható 3-mal, szükséges és elegendő számunkra, hogy az a szám reprezentációját képező számjegyek összege osztható 3-mal.

Bizonyíték 1

Ha az értéket vesszük a = 0, akkor a tétel nyilvánvaló.

Ha egy nullától eltérő a számot veszünk, akkor az a szám modulusa természetes szám lesz. Ez lehetővé teszi a következő egyenlőség felírását:

a = 3 · 33 . . . 3 a n +. . . + 33 · a 2 + 3 · a 1 + A , ahol A = a n + . . . + a 2 + a 1 + a 0 - az a szám számjegyeinek összege.

Mivel az egész számok összege és szorzata egész szám, akkor
33. . . 3 a n +. . . + 33 · a 2 + 3 · a 1 egész szám, akkor az oszthatóság definíciója szerint a szorzat 3 · 33. . . 3 a n +. . . + 33 a 2 + 3 a 1 osztható 3 bármilyen a 0 , a 1 , … , a n.

Ha egy szám számjegyeinek összege a osztva 3 , vagyis A osztva 3 , akkor a tétel előtt jelzett oszthatósági tulajdonság miatt a osztva van 3 , ennélfogva, a osztva 3 . Tehát az elegendőség bebizonyosodott.

Ha a osztva 3 , akkor a is osztható -vel 3 , akkor az oszthatóság ugyanazon tulajdonsága miatt a szám
A osztva 3 , vagyis egy szám számjegyeinek összege a osztva 3 . A szükségesség bebizonyosodott.

A vele való oszthatóság egyéb esetei 3

Egész számok adhatók meg olyan kifejezések értékeként, amelyek egy változót tartalmaznak, ha a változónak egy bizonyos értéke van megadva. Így valamely n természetes szám esetén a 4 n + 3 n - 1 kifejezés értéke természetes szám. Ebben az esetben a közvetlen osztás 3 nem adhat választ arra a kérdésre, hogy egy szám osztható-e vele 3 . Az oszthatósági teszt alkalmazása a 3 nehéz is lehet. Nézzünk példákat az ilyen problémákra, és nézzük meg a megoldási módszereket.

Az ilyen problémák megoldására többféle megközelítés alkalmazható. Az egyik lényege a következő:

  • az eredeti kifejezést több tényező szorzataként ábrázoljuk;
  • derítse ki, hogy a tényezők közül legalább egy osztható-e 3 ;
  • Az oszthatósági tulajdonság alapján arra a következtetésre jutunk, hogy a teljes szorzat osztható vele 3 .

A megoldás során gyakran a Newton-féle binomiális képlethez kell folyamodni.

4. példa

Osztható-e a 4 n + 3 n - 1 kifejezés értéke 3 alatt bármilyen természetes n?

Megoldás

Írjuk fel a 4 n + 3 n - 4 = (3 + 1) n + 3 n - 4 egyenlőséget. Alkalmazzuk Newton binomiális képletét:

4 n + 3 n - 4 = (3 + 1) n + 3 n - 4 = = (C n 0 3 n + C n 1 3 n - 1 1 + ... + + C n n - 2 3 2 · 1 n - 2 + C n n - 1 · 3 · 1 n - 1 + C n n · 1 n) + + 3 n - 4 = = 3 n + C n 1 · 3 n - 1 · 1 + . . . + C n n - 2 · 3 2 + n · 3 + 1 + + + 3 n - 4 = = 3 n + C n 1 · 3 n - 1 · 1 + . . . + C n n - 2 3 2 + 6 n - 3

Most pedig vegyük ki 3 a zárójelen kívül: 3 · 3 n - 1 + C n 1 · 3 n - 2 + . . . + C n n - 2 · 3 + 2 n - 1 . A kapott szorzat tartalmazza a szorzót 3 , és a természetes n zárójelben lévő kifejezés értéke az természetes szám. Ez lehetővé teszi számunkra azt állíthatjuk, hogy a kapott szorzat és az eredeti 4 n + 3 n - 1 kifejezés el van osztva 3 .

Válasz: Igen.

Használhatjuk a matematikai indukció módszerét is.

5. példa

Bizonyítsa be a matematikai indukció módszerével, hogy bármely természetes számra
n az n n 2 + 5 kifejezés értékét elosztjuk 3 .

Megoldás

Határozzuk meg az n n 2 + 5 kifejezés értékét amikor n=1: 1 · 1 2 + 5 = 6 . 6 osztható vele 3 .

Most tegyük fel, hogy az n n 2 + 5 at kifejezés értéke n = k osztva 3 . Valójában a k k 2 + 5 kifejezéssel kell dolgoznunk, amely várhatóan osztható vele 3 .

Figyelembe véve, hogy k k 2 + 5 osztható vele 3 , megmutatjuk, hogy az n · n 2 + 5 at kifejezés értéke n = k + 1 osztva 3 , azaz megmutatjuk, hogy k + 1 k + 1 2 + 5 osztható -vel 3 .

Végezzük el az átalakításokat:

k + 1 k + 1 2 + 5 = = (k + 1) (k 2 + 2 k + 6) = = k (k 2 + 2 k + 6) + k 2 + 2 k + 6 = = k (k 2 + 5 + 2 k + 1) + k 2 + 2 k + 6 = = k (k 2 + 5) + k 2 k + 1 + k 2 + 2 k + 6 = = k (k 2 + 5) + 3 k 2 + 3 k + 6 = = k (k 2 + 5) + 3 k 2 + k + 2

A k · (k 2 + 5) kifejezést osztjuk 3 a 3 k 2 + k + 2 kifejezést pedig elosztjuk 3 , így ezek összegét elosztjuk 3 .

Tehát bebizonyítottuk, hogy az n · (n 2 + 5) kifejezés értéke osztható -vel 3 bármely n természetes számra.

Most nézzük meg a vele való oszthatóság bizonyításának megközelítését 3 , amely a következő műveleti algoritmuson alapul:

  • megmutatjuk, hogy ennek a kifejezésnek az értéke n változóval n = 3 m, n = 3 m + 1 és n = 3 m + 2, Ahol m– tetszőleges egész szám, osztható vele 3 ;
  • arra a következtetésre jutunk, hogy a kifejezés osztható lesz 3 bármely n egész számra.

Annak érdekében, hogy ne vonjuk el a figyelmet a kisebb részletekről, ezt az algoritmust alkalmazzuk az előző példa megoldására.

6. példa

Mutassuk meg, hogy n · (n 2 + 5) osztható vele 3 bármely n természetes számra.

Megoldás

Tegyünk úgy, mintha n = 3 m. Ekkor: n · n 2 + 5 = 3 m · 3 m 2 + 5 = 3 m · 9 m 2 + 5. A kapott termék szorzót tartalmaz 3 , ezért maga a termék fel van osztva 3 .

Tegyünk úgy, mintha n = 3 m + 1. Akkor:

n · n 2 + 5 = 3 m · 3 m 2 + 5 = (3 m + 1) · 9 m 2 + 6 m + 6 = = 3 m + 1 · 3 · (2 ​​m 2 + 2 m + 2)

A kapott terméket felosztjuk 3 .

Tegyük fel, hogy n = 3 m + 2. Akkor:

n · n 2 + 5 = 3 m + 1 · 3 m + 2 2 + 5 = 3 m + 2 · 9 m 2 + 12 m + 9 = = 3 m + 2 · 3 · 3 m 2 + 4 m + 3

Ez a munka is fel van osztva 3 .

Válasz:Így bebizonyítottuk, hogy az n n 2 + 5 kifejezés osztható vele 3 bármely n természetes számra.

7. példa

Osztható-e vele 3 a 10 3 n + 10 2 n + 1 kifejezés értéke valamilyen n természetes számra.

Megoldás

Tegyünk úgy, mintha n=1. Kapunk:

10 3 n + 10 2 n + 1 = 10 3 + 10 2 + 1 = 1000 + 100 + 1 = 1104

Tegyünk úgy, mintha n=2. Kapunk:

10 3 n + 10 2 n + 1 = 10 6 + 10 4 + 1 = 1000 000 + 10000 + 1 = 1010001

Ebből arra következtethetünk, hogy bármely természetes n-re olyan számokat kapunk, amelyek oszthatók 3-mal. Ez azt jelenti, hogy 10 3 n + 10 2 n + 1 bármely n természetes számra osztható 3-mal.

Válasz: Igen

Ha hibát észlel a szövegben, jelölje ki, és nyomja meg a Ctrl+Enter billentyűkombinációt