Bài tập  /  Bài đang cần trả lời

2 + 2^2 + 2^3 +…+ 2^100 vừa chia hết cho 31 vừa chia hết cho 5

----- Nội dung ảnh -----
c) \( 2 + 2^2 + 2^3 + \ldots + 2^{100} \) vừa chia hết cho 31 vừa chia hết cho 5.
2 Xem trả lời
Hỏi chi tiết
52
Tham khảo câu trả lời từ Trợ lý ảo Lazi
To solve the problem \(2 + 2^2 + 2^3 + \ldots + 2^{100}\) and determine when this sum is divisible by both 31 and 5, we first need to calculate the sum of this series.

The series is a geometric series, which can be summed up using the formula for the sum of a geometric series:

\[
S_n = a \frac{r^n - 1}{r - 1}
\]

where \(a\) is the first term, \(r\) is the common ratio, and \(n\) is the number of terms.

In this case:
- \(a = 2\)
- \(r = 2\)
- The last term is \(2^{100}\), hence there are \(100\) terms.

Substituting these values, we get:

\[
S = 2 \frac{2^{100} - 1}{2 - 1} = 2 (2^{100} - 1) = 2^{101} - 2
\]

Now, we need to check when \(2^{101} - 2\) is divisible by both 31 and 5.

### Divisibility by 31

We can use Fermat's Little Theorem, which states that if \(p\) is a prime and \(a\) is not divisible by \(p\), then:

\[
a^{p-1} \equiv 1 \mod p
\]

Applying this for \(p = 31\):

\[
2^{30} \equiv 1 \mod 31
\]

Now we need to find \(2^{101} \mod 31\):

\[
101 \mod 30 = 11 \quad \Rightarrow \quad 2^{101} \equiv 2^{11} \mod 31
\]

Next, we can compute \(2^{11} \mod 31\):

\[
2^1 = 2, \quad 2^2 = 4, \quad 2^3 = 8, \quad 2^4 = 16, \quad 2^5 = 32 \equiv 1 \mod 31
\]
\[
2^6 \equiv 2 \mod 31, \quad 2^7 \equiv 4 \mod 31, \quad 2^8 \equiv 8 \mod 31, \quad 2^9 \equiv 16 \mod 31, \quad 2^{10} \equiv 1 \mod 31, \quad 2^{11} \equiv 2 \mod 31
\]

Thus, \(2^{101} \equiv 2 \mod 31\):

\[
2^{101} - 2 \equiv 2 - 2 \equiv 0 \mod 31
\]

So, \(2^{101} - 2\) is divisible by 31.

### Divisibility by 5

We again apply Fermat's Little Theorem for \(p = 5\):

\[
2^4 \equiv 1 \mod 5
\]

Calculating \(2^{101} \mod 5\):

\[
101 \mod 4 = 1 \quad \Rightarrow \quad 2^{101} \equiv 2^1 \equiv 2 \mod 5
\]

Thus, we have:

\[
2^{101} - 2 \equiv 2 - 2 \equiv 0 \mod 5
\]

So, \(2^{101} - 2\) is also divisible by 5.

### Conclusion

Since \(2^{101} - 2\) is divisible by both 31 and 5, it is confirmed that:

\[
2 + 2^2 + 2^3 + \ldots + 2^{100}
\]

is divisible by both 31 and 5.
1
0
Đặng Đình Tùng
27/09/2024 17:21:35
+5đ tặng
Đặt: A=2+2^2+2^3+...+2^100
= (2+2^3)+(2^2+2^4)+...+(2^97+2^99)+(2^98+2^100)
=2(1+2^2)+2^2(1+2^2)+...+2^97(1+2^2)+2^98(1+2^2)
=2.5+2^2.5+...+2^97.5+2^98.5
=5.(2+2^2+...+2^97+2^98) chia hết cho 5
A=2+2^2+2^3+...+2^100
= (2+2^2+2^3+2^4+2^5)+...+(2^96+2^97+2^98+2^99+2^100)
=2(1+2+2^2+2^3+2^4)+...+2^96(1+2+2^2+2^3+2^4)
=2.31+...+2^96.31
=31(2+...+2^96) chia hết cho 31

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
1
0
Khánh
05/10/2024 15:47:22

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
Gửi câu hỏi
×