Bài tập  /  Bài đang cần trả lời

Giải bài có thưởng!

Chứng tỏ rằng 3A + 1; 2B + 1 và C đều là số chính phương

Cho các tổng sau: A = 1 + 2^2 + 2^4 + ... + 2^98 ; B = 1 + 3 + 3^2 +...+3^99 ; C = 2 + 2 + 2^2 + 2^3 +...+2^59
Chứng tỏ rằng 3A + 1 ; 2B + 1 và C đều là số chính phương
0 Xem trả lời
Hỏi chi tiết
44
Tham khảo câu trả lời từ Trợ lý ảo Lazi
Để chứng minh rằng \( 3A + 1 \), \( 2B + 1 \) và \( C \) đều là số chính phương, ta sẽ tính toán giá trị của \( A \), \( B \) và \( C \) trước, sau đó sử dụng các công thức để tìm các biểu thức cần chứng minh.

**Bước 1: Tính \( A \)**

Ta có:
\[
A = 1 + 2^2 + 2^4 + \ldots + 2^{98}
\]
Đây là một cấp số nhân với công bội là \( 2^2 = 4 \) và số hạng đầu là \( 1 \). Số hạng cuối là \( 2^{98} \).

Số hạng của cấp số nhân này là:
- Số hạng đầu: \( 1 = 2^0 \)
- Số hạng cuối: \( 2^{98} \)
- Số hạng thứ nhất: \( 0 \)
- Số hạng thứ hai: \( 49 \) (khi đi từ \( 0 \) đến \( 98 \) bước 2)

Số hạng: \( \frac{49 + 1}{1} = 50 \)

Tổng của cấp số nhân là:
\[
A = \frac{1 \cdot (4^{50} - 1)}{4 - 1} = \frac{4^{50} - 1}{3}
\]

**Bước 2: Tính \( B \)**

Ta có:
\[
B = 1 + 3 + 3^2 + \ldots + 3^{99}
\]
Đây cũng là một cấp số nhân với công bội là \( 3 \) và số hạng đầu là \( 1 \).

Tổng số hạng là \( n = 100 \):
\[
B = \frac{1 \cdot (3^{100} - 1)}{3 - 1} = \frac{3^{100} - 1}{2}
\]

**Bước 3: Tính \( C \)**

Ta có:
\[
C = 2 + 2 + 2^2 + 2^3 + \ldots + 2^{59}
\]
Gom lại ta có:
\[
C = 2 \times 2^0 + 2^1 + 2^2 + \ldots + 2^{59} = 2 \cdot (1 + 2 + 2^2 + \ldots + 2^{58}) = 2 \cdot \left( \frac{2^{59} - 1}{1} \right)
\]
Nên:
\[
C = 2^{60} - 2
\]

**Bước 4: Tính \( 3A + 1 \), \( 2B + 1 \) và kiểm tra xem chúng có phải là số chính phương không.**

- Tính \( 3A + 1 \):
\[
3A + 1 = 3\left(\frac{4^{50} - 1}{3}\right) + 1 = 4^{50} = (2^{100})^2
\]
Vậy, \( 3A + 1 \) là số chính phương.

- Tính \( 2B + 1 \):
\[
2B + 1 = 2\left(\frac{3^{100} - 1}{2}\right) + 1 = 3^{100} - 1 + 1 = 3^{100} = (3^{50})^2
\]
Vậy, \( 2B + 1 \) là số chính phương.

- Tính \( C \):
\[
C = 2^{60} - 2 = 2^1(2^{59} - 1)
\]
Ta sẽ không thể khẳng định rằng \( C \) là số chính phương trong biểu thức này, vì \( 2^{59} - 1 \) không phải là số chính phương.

Như vậy, \( 3A + 1 \) và \( 2B + 1 \) đều là số chính phương, trong khi đối với \( C \) không thể kết luận.

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
×