Bài tập  /  Bài đang cần trả lời

Chứng minh rằng với n nguyên dương thì 3^n+2 - 2^n+2 + 3^n - 2^n chia hết cho 10

chứng minh rằng với n nguyên dương thì 3^n+2 - 2^n+2 + 3^n - 2^n chia hết cho 10
 
1 trả lời
Hỏi chi tiết
40
Tham khảo câu trả lời từ Trợ lý ảo Lazi
Để chứng minh rằng biểu thức \(3^{n+2} - 2^{n+2} + 3^n - 2^n\) chia hết cho 10 với mọi \(n\) nguyên dương, chúng ta sẽ chứng minh rằng biểu thức này chia hết cho 2 và chia hết cho 5.

### Bước 1: Kiểm tra chia hết cho 2
Ta xét:
\[
3^{n+2} - 2^{n+2} + 3^n - 2^n
\]

Ta nhận thấy rằng:
- \(3 \equiv 1 \mod 2\)
- \(2 \equiv 0 \mod 2\)

Vậy có:
\[
3^{n+2} \equiv 1^{n+2} \equiv 1 \mod 2
\]
\[
3^n \equiv 1^n \equiv 1 \mod 2
\]
\[
2^{n+2} \equiv 0 \mod 2
\]
\[
2^n \equiv 0 \mod 2
\]

Suy ra:
\[
3^{n+2} - 2^{n+2} + 3^n - 2^n \equiv 1 - 0 + 1 - 0 \equiv 2 \equiv 0 \mod 2
\]
Vì vậy, biểu thức chia hết cho 2.

### Bước 2: Kiểm tra chia hết cho 5
Bây giờ, ta sẽ kiểm tra phần \(3^{n+2} - 2^{n+2} + 3^n - 2^n\) theo modulo 5. Chúng ta cần tính các luồng tuần hoàn của \(3^n\) và \(2^n\) mod 5.

- \(3^1 \equiv 3\)
- \(3^2 \equiv 4\)
- \(3^3 \equiv 2\)
- \(3^4 \equiv 1\) (vòng lặp: 4)

Vậy \(3^n \mod 5\) theo chu kì 4 là:
- Nếu \(n \equiv 1 \mod 4 \Rightarrow 3^n \equiv 3\)
- Nếu \(n \equiv 2 \mod 4 \Rightarrow 3^n \equiv 4\)
- Nếu \(n \equiv 3 \mod 4 \Rightarrow 3^n \equiv 2\)
- Nếu \(n \equiv 0 \mod 4 \Rightarrow 3^n \equiv 1\)

Tương tự cho \(2^n\):
- \(2^1 \equiv 2\)
- \(2^2 \equiv 4\)
- \(2^3 \equiv 3\)
- \(2^4 \equiv 1\) (vòng lặp: 4)

Vậy \(2^n \mod 5\) theo chu kì 4 là:
- Nếu \(n \equiv 1 \mod 4 \Rightarrow 2^n \equiv 2\)
- Nếu \(n \equiv 2 \mod 4 \Rightarrow 2^n \equiv 4\)
- Nếu \(n \equiv 3 \mod 4 \Rightarrow 2^n \equiv 3\)
- Nếu \(n \equiv 0 \mod 4 \Rightarrow 2^n \equiv 1\)

### Tổng hợp kết quả
Ta sẽ tính \(3^{n+2} - 2^{n+2} + 3^n - 2^n \mod 5\) cho từng trường hợp của \(n\) mod 4:

- **Trường hợp 1: \(n \equiv 1 \mod 4\)**
\[
3^3 - 2^3 + 3^1 - 2^1 \equiv 2 - 3 + 3 - 2 \equiv 0 \mod 5
\]

- **Trường hợp 2: \(n \equiv 2 \mod 4\)**
\[
3^4 - 2^4 + 3^2 - 2^2 \equiv 1 - 1 + 4 - 4 \equiv 0 \mod 5
\]

- **Trường hợp 3: \(n \equiv 3 \mod 4\)**
\[
3^5 - 2^5 + 3^3 - 2^3 \equiv 3 - 2 + 2 - 3 \equiv 0 \mod 5
\]

- **Trường hợp 4: \(n \equiv 0 \mod 4\)**
\[
3^2 - 2^2 + 3^4 - 2^4 \equiv 4 - 4 + 1 - 1 \equiv 0 \mod 5
\]

Vậy trong cả 4 trường hợp, ta có:
\[
3^{n+2} - 2^{n+2} + 3^n - 2^n \equiv 0 \mod 5
\]

### Kết luận
Biểu thức \(3^{n+2} - 2^{n+2} + 3^n - 2^n\) chia hết cho 2 và 5. Do đó, nó cũng chia hết cho 10.

Vậy, ta đã chứng minh được rằng:
\[
3^{n+2} - 2^{n+2} + 3^n - 2^n \text{ chia hết cho } 10.
\]
2
0
Huỳnh Mai
28/07 10:14:31
+5đ tặng

Chứng minh với mọi số nguyên dương n thì

3^n + 2 – 2^n + 2 + 3^n – 2^n chia hết cho 10

                                      Giải

3^n + 2 – 2^n + 2 + 3^n – 2^n

= 3^n+2 + 3^n – 2^n + 2 -  2^n

= 3^n+2 + 3^n – ( 2^n + 2 + 2^n )

= 3^n . 3^2 + 3^n – ( 2^n . 2^2 + 2^n )

= 3^n . ( 3^2 + 1 ) – 2^n . ( 2^2 + 1 )

= 3^n . 10 – 2^n . 5

= 3^n.10 – 2^n -1.10

= 10.( 3^n – 2^n-1)

Vậy 3^n+2 – 2^n +2 + 3^n – 2^n chia hết cho 10

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
Trắc nghiệm Toán học Lớp 7 mới nhất

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

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