Bài tập  /  Bài đang cần trả lời

Cho B=4+4^2+4^3+....+4^2023.Chứng minh B không chia hết cho 5

cho B=4+4^2+4^3+....+4^2023.Chứng minh B không chia hết cho 5
 
1 Xem trả lời
Hỏi chi tiết
235
Tham khảo câu trả lời từ Trợ lý ảo Lazi
Để chứng minh B không chia hết cho 5, ta sẽ sử dụng định lí Fermat nhỏ:

Định lí Fermat nhỏ: Nếu p là một số nguyên tố và a là một số nguyên không chia hết cho p, thì a^(p-1) ≡ 1 (mod p).

Ta có B = 4 + 4^2 + 4^3 + ... + 4^2023.
Ta thấy rằng 4^1, 4^2, 4^3, ..., 4^2023 đều chia hết cho 4.
Vì vậy, ta có thể viết lại B thành B = 4(1 + 4 + 4^2 + ... + 4^2022).

Ta thấy rằng 1 + 4 + 4^2 + ... + 4^2022 là một dãy hình cấp số cộng với công sai là 4 và số hạng đầu tiên là 1.
Áp dụng công thức tổng của dãy số cộng, ta có:
1 + 4 + 4^2 + ... + 4^2022 = (4^2022 - 1)/(4 - 1) = (4^2022 - 1)/3.

Vì 4 không chia hết cho 5, nên ta chỉ cần chứng minh rằng (4^2022 - 1)/3 không chia hết cho 5.

Ta sẽ sử dụng định lí Fermat nhỏ với p = 5 và a = 4:
4^(5-1) ≡ 1 (mod 5).
=> 4^4 ≡ 1 (mod 5).

Ta có (4^2022 - 1)/3 = (4^2022 - 1) * (4^4 - 1)/(3 * (4^4 - 1)).
Vì 4^4 ≡ 1 (mod 5), nên ta có (4^2022 - 1)/3 ≡ (4^2022 - 1)/(3 * 1) (mod 5).

Ta sẽ chứng minh rằng (4^2022 - 1)/(3 * 1) không chia hết cho 5.
Giả sử (4^2022 - 1)/(3 * 1) chia hết cho 5, tức là (4^2022 - 1)/(3 * 1) ≡ 0 (mod 5).
=> 4^2022 - 1 ≡ 0 (mod 5).
=> 4^2022 ≡ 1 (mod 5).

Tuy nhiên, theo định lí Fermat nhỏ, ta biết rằng 4^(5-1) ≡ 1 (mod 5).
Vì vậy, 4^2022 ≡ 1 (mod 5) là một mâu thuẫn.

Do đó, giả thiết ban đầu là sai và ta kết luận rằng (4^2022 - 1)/(3 * 1) không chia hết cho 5.
Vậy, B = 4(1 + 4 + 4^2 + ... + 4^2022) không chia hết cho 5.
0
0
Kiệt Nguyễn
11/01/2024 14:06:10
Ta có B = 4 + 4^2 + 4^3 + ... + 4^2023.
Ta thấy rằng 4^1, 4^2, 4^3, ..., 4^2023 đều chia hết cho 4.
Vì vậy, ta có thể viết lại B thành B = 4(1 + 4 + 4^2 + ... + 4^2022).

Ta thấy rằng 1 + 4 + 4^2 + ... + 4^2022 là một dãy hình cấp số cộng với công sai là 4 và số hạng đầu tiên là 1.
Áp dụng công thức tổng của dãy số cộng, ta có:
1 + 4 + 4^2 + ... + 4^2022 = (4^2022 - 1)/(4 - 1) = (4^2022 - 1)/3.

Vì 4 không chia hết cho 5, nên ta chỉ cần chứng minh rằng (4^2022 - 1)/3 không chia hết cho 5.

Ta sẽ sử dụng định lí Fermat nhỏ với p = 5 và a = 4:
4^(5-1) ≡ 1 (mod 5).
=> 4^4 ≡ 1 (mod 5).

Ta có (4^2022 - 1)/3 = (4^2022 - 1) * (4^4 - 1)/(3 * (4^4 - 1)).
Vì 4^4 ≡ 1 (mod 5), nên ta có (4^2022 - 1)/3 ≡ (4^2022 - 1)/(3 * 1) (mod 5).

Ta sẽ chứng minh rằng (4^2022 - 1)/(3 * 1) không chia hết cho 5.
Giả sử (4^2022 - 1)/(3 * 1) chia hết cho 5, tức là (4^2022 - 1)/(3 * 1) ≡ 0 (mod 5).
=> 4^2022 - 1 ≡ 0 (mod 5).
=> 4^2022 ≡ 1 (mod 5).

Tuy nhiên, theo định lí Fermat nhỏ, ta biết rằng 4^(5-1) ≡ 1 (mod 5).
Vì vậy, 4^2022 ≡ 1 (mod 5) là một mâu thuẫn.

Do đó, giả thiết ban đầu là sai và ta kết luận rằng (4^2022 - 1)/(3 * 1) không chia hết cho 5.
Vậy, B = 4(1 + 4 + 4^2 + ... + 4^2022) không chia hết cho 5.

Mở khóa để xem toàn bộ nội dung trả lời

(?)
Bạn đã đạt đến giới hạn của mình. Bằng cách Đăng ký tài khoản, bạn có thể xem toàn bộ nội dung trả lời
Cải thiện điểm số của bạn bằng cách đăng ký tài khoản Lazi.
Xem toàn bộ các câu trả lời, chat trực tiếp 1:1 với đội ngũ Gia sư Lazi bằng cách Đăng nhập tài khoản ngay bây giờ
Tôi đã có tài khoản? Đăng nhập

Bạn hỏi - Lazi trả lời

Bạn muốn biết điều gì?

GỬI CÂU HỎI
Học tập không giới hạn cùng học sinh cả nước và AI, sôi động, tích cực, trải nghiệm

Hôm nay bạn thế nào? Hãy nhấp vào một lựa chọn, nếu may mắn bạn sẽ được tặng 50.000 xu từ Lazi

Vui Buồn Bình thường
×
Trợ lý ảo Trợ lý ảo
×
Đấu trường tri thức | Lazi Quiz Challenge +500k
Gửi câu hỏi
×