logowanie

matematyka » forum » forum zadaniowe - szkoła ponadpodstawowa » zadanie

Liczby rzeczywiste, zadanie nr 1125

ostatnie wiadomości  |  regulamin  |  latex

AutorZadanie / Rozwiązanie

lazy2394
postów: 50
2011-12-08 21:58:42

1.Wykaż, że dla każdej liczby naturalnej n liczba n^5-n jest podzielna przez 30.

2.Wykaż, że jeśli p jest liczbą pierwszą większą od 3, to p^2-1 jest liczbą podzielną przez 24.

3.Wykaż, że jeżeli liczba n jest sumą kwadratów dwóch liczb całkowitych, to liczba 5n również ma tę własność


irena
postów: 2636
2011-12-08 22:06:35

1.
$n^5-n=n(n^4-1)=n(n-1)(n+1)(n^2+1)$

n(n-1)(n+1) to iloczyn trzech kolejnych liczb naturalnych. Wśród trzech kolejnych liczb naturalnych jest co najmniej jedna parzysta i jedna podzielna przez 3. Iloczyn tych liczb jest więc podzielny przez 6.

Jeśli jedna z liczb: n, (n-1), (n+1) jest podzielna przez 5, to iloczyn tych liczb dzieli się przez $6\cdot5=30$

Jeśli żadna z liczb: n, (n-1), (n+1) nie dzieli się przez 5, to znaczy, że liczba n daje w dzieleniu przez 5 resztę równą 2 lub resztę równą 3.
Wtedy liczba $n^2+1$ dzieli się przez 5, bo:
- jeśli $n=5k+2$ to $n^2+1=(5k+2)^2+1=25k^2+20k+4+1=5(5k^2+4k+1)$
- jeśli $n=5k+3$, to $n^2+1=(5k+3)^2+1=25k^2+30k+9+1=5(5k^2+15k+2)$

Iloczyn liczb $n(n-1)(n+1)(n^2+1)=n^5-n$ dzielić się musi przez 5.
cbdo


irena
postów: 2636
2011-12-08 22:12:09

2.
p to liczba pierwsza większa od 3. Jest więc na pewno liczbą nieparzystą.
$p^2-1=(p-1)(p+1)$
Liczby (p-1) i (p+1) muszą być liczbami parzystymi (bo p jest nieparzyste). Są to dwie kolejne liczby parzyste. Jedna z nich dzielić się więc musi przez 4. Iloczyn takich liczb (dwóch kolejnych parzystych) dzieli się przez 8.
Liczby: (p-1), p, (p+1) to trzy kolejne liczby naturalne. Wśród nich musi być liczba podzielna przez 3. Ponieważ p jest większe od trzech i jest to liczba pierwsza (więc nie dzieli się przez 3), więc jedna z liczb: (p-1) lub (p+1) dzielić się musi przez 3.
Zatem:
$(p-1)(p+1)=p^2-1$ dzieli się na pewno przez $8\cdot3=24$
cbdo



irena
postów: 2636
2011-12-08 22:18:03

3.
$n=a^2+b^2$

$5n=5a^2+5b^2=4a^2+b^2+a^2+4b^2=(2a+b)^2+(a-2b)^2$


sewar
postów: 1
2012-10-19 20:52:53

Mam pytanie do 1-szego:
jeśli żadna z liczb: n, (n-1), (n+1) nie dzieli się przez 5, to dlaczego liczba n daje w dzieleniu przez 5 resztę równą 2 lub resztę równą 3?


irena
postów: 2636
2012-10-20 07:26:33

Możliwe reszty w dzieleniu przez 5 to: 0, 1, 2, 3, lub 4.
Liczba n nie daje w tym dzieleniu reszty 0, bo nie jest podzielna przez 5.
Liczba n nie daje też reszty 1, bo wtedy liczba (n-1) dawałaby resztę 0, czyli byłaby podzielna przez 5.
Liczba n nie daje też w tym dzieleniu reszty 4, bo wtedy liczba (n+1) byłaby podzielna przez 5.
Zostają więc do rozpatrzenia przypadki omówione w rozwiązaniu, czyli- reszty 2 oraz 3.

Mam nadzieję, że rozwiałam wątpliwości...

strony: 1

Prawo do pisania przysługuje tylko zalogowanym użytkownikom. Zaloguj się lub zarejestruj





© 2019 Mariusz Śliwiński      o serwisie | kontakt   drukuj