Bài tập  /  Bài đang cần trả lời

D=(1+4+4^2+4^3+....+4^58+4^59) chia hết cho 5,21.85

D=(1+4+4^2+4^3+....+4^58+4^59)chia hết cho 5,21.85
2 Xem trả lời
Hỏi chi tiết
42
Tham khảo câu trả lời từ Trợ lý ảo Lazi
Để giải bài toán này, trước tiên chúng ta sẽ tính tổng \( D \):

\[
D = 1 + 4 + 4^2 + 4^3 + \ldots + 4^{59}
\]

Đây là một tổng của một cấp số nhân với số hạng đầu là 1, tỷ lệ là 4 và số hạng cuối là \( 4^{59} \). Công thức tính tổng của cấp số nhân là:

\[
S_n = \frac{a_1 (r^n - 1)}{r - 1}
\]

Ở đây \( a_1 = 1 \), \( r = 4 \) và số hạng cuối là \( 4^{59} \), số hạng thứ \( n \) là \( n = 60 \) ( vì có từ 0 đến 59 ). Thay vào công thức, ta có:

\[
D = \frac{1 \cdot (4^{60} - 1)}{4 - 1} = \frac{4^{60} - 1}{3}
\]

Bây giờ, chúng ta cần kiểm tra \( 21 \cdot 85D \) có chia hết cho \( 5 \):

\[
85 = 5 \cdot 17, \text{ vì vậy } 21 \cdot 85D = 21 \cdot 5 \cdot 17D
\]

Để dễ dàng phân tích tính chia hết của \( D \) cho các số nguyên, ta sẽ kiểm tra \( D \mod 5 \) trước.

**Bước 1: Tính \( D \mod 5 \)**

Áp dụng định lý số dư, ta có:

\[
4 \equiv -1 \mod 5
\]

Vì vậy, các số hạng của \( D \) trở thành:

\[
D \equiv 1 + (-1) + (-1)^2 + (-1)^3 + \ldots + (-1)^{59} \mod 5
\]

Số hạng cuối cùng của chuỗi này phụ thuộc vào \( 59 \) là số lẻ. Vậy ta có:

\[
D \equiv 30 \mod 5
\]
Số hạng lẻ là 30, và \( 30 \equiv 0 \mod 5 \)

Vậy, \( D \) chia hết cho \( 5 \).

**Bước 2: Tính \( D \mod 21 \)**

Phân tích \( 21 \) thành \( 3 \) và \( 7 \).

**Kiểm tra \( D \mod 3 \)**:

\[
4 \equiv 1 \mod 3
\]

Vậy,

\[
D \equiv 1 + 1 + 1 + \ldots + 1 = 60 \mod 3
\]

Số hạng lẻ \( D \equiv 0 \mod 3 \)

**Kiểm tra \( D \mod 7 \)**:

\[
4^1 \equiv 4, \quad 4^2 \equiv 2, \quad 4^3 \equiv 1 \mod 7
\]

Lặp lại chu kỳ: \( 1, 4, 2, 1, 4, 2 \). Tính tổng cho đủ 60 số hạng:

Có \( 60 \div 3 = 20 \) chu kỳ, mỗi chu kỳ tổng \( 1 + 4 + 2 = 7 \equiv 0 \mod 7 \)

Do đó, \( D \equiv 0 \mod 7 \)

Kết luận:
\( D \equiv 0 \mod 3 \) và \( D \equiv 0 \mod 7 \)

=> \( D \equiv 0 \mod 21 \)

Cuối cùng, \( 21 \cdot 85D \equiv 0 \mod 5 \) và \( 21 \cdot 85D \equiv 0 \mod 21 \)

=> Tóm lại, \( 21 \cdot 85D \) chia hết cho \( 5 \) và \( 21 \).

Vì vậy, \( 21 \cdot 85D \) chia hết cho \( 5 \) và \( 21 \).
1
0
quân mạnh
27/10 13:15:17
+5đ tặng
Chia hết cho 5:
  • Ta thấy mọi số hạng trong D đều có dạng 4ⁿ với n ∈ N.
  • Khi chia cho 5, các số có dạng 4ⁿ luôn cho số dư là 1, 4.
  • Do đó, tổng các số dư khi chia các số hạng của D cho 5 cũng chỉ có thể là 1, 4 hoặc số chia hết cho 5.
  • Tuy nhiên, số số hạng của D là 60 (một số chẵn). Mà tổng của một số chẵn các số dư 1 hoặc 4 luôn chia hết cho 5.
  • Vậy D chia hết cho 5.
2. Chia hết cho 21:
  • Ta nhóm các số hạng của D thành các nhóm gồm 3 số hạng liên tiếp: D = (1 + 4 + 4²) + (4³ + 4⁴ + 4⁵) + ... + (4⁵⁷ + 4⁵⁸ + 4⁵⁹) = 21 + 4³(1 + 4 + 4²) + ... + 4⁵⁷(1 + 4 + 4²) = 21(1 + 4³ + ... + 4⁵⁷)
  • Vì 21 chia hết cho 21 nên D chia hết cho 21.
3. Chia hết cho 85:
  • Ta đã chứng minh được D chia hết cho 5 và 21.
  • Mà 5 và 21 là hai số nguyên tố cùng nhau.
  • Vậy D chia hết cho tích 5.21 = 105.
  • Do 105 chia hết cho 85 nên D cũng chia hết cho 85.

Kết luận:

Từ các chứng minh trên, ta kết luận rằng D = 1 + 4 + 4² + 4³ + ... + 4⁵⁸ + 4⁵⁹ chia hết cho 5, 21 và 85.

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
Quỳnh
27/10 13:16:21
+4đ tặng
A = 1 + 4 + 42 + 43 + ... + 458 + 459 chia hết cho 5
= (1 + 4 ) + (42+ 43) +...+ (458 + 459 )
 
= 5 + 42 . (1 + 4) +...+ 458 . (1 + 4)
 
= 5 + 42 . 5 +...+ 458 . 5
 
= 5 . ( 1 + 42 +...+ 458 ) chia hết cho 5
 
A chia hết cho 21
 
= ( 1 + 4 + 42 ) + (43 + 44 + 45 ) + ... + ( 457 + 458 + 459 )
 
= 21 + 43 . ( 1 + 4 + 42 ) + ... + 457 . ( 1 + 4 + 42 )
 
= 21 + 43 . 21 +...+ 457 . 21
 
= 21 . ( 1 + 43 + 457 ) hia hết cho 21
 
 
A chia hết cho 85
 
= ( 1 + 4 + 42 + 43 ) +...+ ( 456 + 457 + 458 + 459 )
 
= 85 + ... + 456 . ( 1 + 4 + 42 + 43 )
 
= 85 + ... + 456 . 85
 
= 85 . ( 1 + ... + 456 ) chia hết cho 85
Quỳnh
Chấm điểm giúp mình nhé

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
×