Bài tập  /  Bài đang cần trả lời

Toán học - Lớp 6
17/07 21:50:44

Chứng minh rằng: A = 2+2^2+2^3+...+2^2004 chia hết cho 3,7 và 15

Chứng minh rằng: A=2+2^2+2^3+...+2^2004 chia hết cho 3,7 và 15
3 trả lời
Hỏi chi tiết
39
Tham khảo câu trả lời từ Trợ lý ảo Lazi
Để chứng minh rằng \( A = 2 + 2^2 + 2^3 + \ldots + 2^{2004} \) chia hết cho 3, 7 và 15, ta sẽ kiểm tra tính chia hết của \( A \) cho từng số này.

### Chia hết cho 3:
Ta xét dãy số \( 2, 2^2, 2^3, \ldots, 2^{2004} \) theo modulo 3.

- \( 2 \equiv -1 \pmod{3} \)
- \( 2^2 \equiv (-1)^2 \equiv 1 \pmod{3} \)
- \( 2^3 \equiv (-1)^3 \equiv -1 \pmod{3} \)
- \( 2^4 \equiv (-1)^4 \equiv 1 \pmod{3} \)

Như vậy, ta thấy rằng \( 2^n \) theo modulo 3 sẽ lặp lại theo chu kỳ 2: \( -1, 1 \).

Dãy \( 2, 2^2, 2^3, \ldots, 2^{2004} \) có 2004 số, và số lượng các số lẻ và chẵn là bằng nhau (1002 số lẻ và 1002 số chẵn).

Tổng của các số lẻ theo modulo 3 là:
\[ 1002 \times (-1) \equiv -1002 \equiv 0 \pmod{3} \]

Tổng của các số chẵn theo modulo 3 là:
\[ 1002 \times 1 \equiv 1002 \equiv 0 \pmod{3} \]

Vậy tổng của cả dãy là:
\[ 0 + 0 \equiv 0 \pmod{3} \]

Do đó, \( A \) chia hết cho 3.

### Chia hết cho 7:
Ta xét dãy số \( 2, 2^2, 2^3, \ldots, 2^{2004} \) theo modulo 7.

- \( 2 \equiv 2 \pmod{7} \)
- \( 2^2 \equiv 4 \pmod{7} \)
- \( 2^3 \equiv 8 \equiv 1 \pmod{7} \)
- \( 2^4 \equiv 2 \times 2^3 \equiv 2 \times 1 \equiv 2 \pmod{7} \)
- \( 2^5 \equiv 2 \times 2^4 \equiv 2 \times 2 \equiv 4 \pmod{7} \)
- \( 2^6 \equiv 2 \times 2^5 \equiv 2 \times 4 \equiv 8 \equiv 1 \pmod{7} \)

Như vậy, ta thấy rằng \( 2^n \) theo modulo 7 sẽ lặp lại theo chu kỳ 3: \( 2, 4, 1 \).

Dãy \( 2, 2^2, 2^3, \ldots, 2^{2004} \) có 2004 số, và số lượng các chu kỳ 3 là:
\[ \frac{2004}{3} = 668 \]

Tổng của mỗi chu kỳ là:
\[ 2 + 4 + 1 \equiv 7 \equiv 0 \pmod{7} \]

Vậy tổng của cả dãy là:
\[ 668 \times 0 \equiv 0 \pmod{7} \]

Do đó, \( A \) chia hết cho 7.

### Chia hết cho 15:
Số 15 có các ước nguyên tố là 3 và 5. Ta đã chứng minh rằng \( A \) chia hết cho 3. Bây giờ, ta sẽ kiểm tra tính chia hết của \( A \) cho 5.

Ta xét dãy số \( 2, 2^2, 2^3, \ldots, 2^{2004} \) theo modulo 5.

- \( 2 \equiv 2 \pmod{5} \)
- \( 2^2 \equiv 4 \pmod{5} \)
- \( 2^3 \equiv 8 \equiv 3 \pmod{5} \)
- \( 2^4 \equiv 16 \equiv 1 \pmod{5} \)
- \( 2^5 \equiv 2 \times 2^4 \equiv 2 \times 1 \equiv 2 \pmod{5} \)

Như vậy, ta thấy rằng \( 2^n \) theo modulo 5 sẽ lặp lại theo chu kỳ 4: \( 2, 4, 3, 1 \).

Dãy \( 2, 2^2, 2^3, \ldots, 2^{2004} \) có 2004 số, và số lượng các chu kỳ 4 là:
\[ \frac{2004}{4} = 501 \]

Tổng của mỗi chu kỳ là:
\[ 2 + 4 + 3 + 1 \equiv 10 \equiv 0 \pmod{5} \]

Vậy tổng của cả dãy là:
\[ 501 \times 0 \equiv 0 \pmod{5} \]

Do đó, \( A \) chia hết cho 5.

Vì \( A \) chia hết cho cả 3 và 5, nên \( A \) chia hết cho 15.

### Kết luận:
Vì \( A \) chia hết cho cả 3, 7 và 15, nên \( A \) chia hết cho \( \text{LCM}(3, 7, 15) = 105 \).

Do đó, \( A \) chia hết cho 3, 7 và 15.
1
0
Altrøx
17/07 21:51:07
+5đ tặng

Ta có:

A= (2+22) + (23+24) +...+(22003+22004)

  = 2.(1+2) +23.(1+2)+...+22004.(1+2)

  = 2.3+23.3+...+22004.3

 = 3.(2+23+...+2004)

vì 3 chia hết cho 3 => 3.(2+23+...+2004) chia hết cho 3

=>A chia hết cho 3

          Lạ có:

A=(2+22+23)+(24+25+26)+...+(22002+22003+22004)

  = 2.(1+2+22)+24.(1+2+22)+...+22002.(1+2+22)

  = 2.7+24.7+...+22002.7

 =7.(2+24+...+22002)

Vì 7chia hết cho 7=> 7.(2+24+...+22002) chia hết cho 7

=>A chia hết cho 7

    Mặt khác:

A= (2+22+23+24)+...+(22001+22002+22003+22004)

  = 2.(1+2+22+23)+...+22001.(1+2+22+23)

  = 2.15+...+22001.15

  = 15.(2+...+22001)

Vì 15 chia hết cho 15=> 15.(2+...+22001)  chia hết cho 7

=>A chia hết cho 15(đpcm)

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 ký tài khoản ngay bây giờ
Tôi đã có tài khoản? Đăng nhập
1
0
Thanh Lâm
17/07 21:51:16
+4đ tặng
1
0

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

Học ngoại ngữ với Flashcard

×
Gia sư Lazi Gia sư
×
Trợ lý ảo Trợ lý ảo