Bài tập  /  Bài đang cần trả lời

Cho A = 7 + 7^2 + 7^3 + ... + 7^119 + 7^120. Chứng minh rằng A chia hết cho 57. 

Cho A = 7 + 7^2 + 7^3 + ... + 7^119 + 7^120. Chứng minh rằng A chia hết cho 57. 
1 Xem trả lời
Hỏi chi tiết
6
Tham khảo câu trả lời từ Trợ lý ảo Lazi
Để chứng minh rằng \( A = 7 + 7^2 + 7^3 + \ldots + 7^{120} \) chia hết cho 57, chúng ta có thể sử dụng công thức tổng của một cấp số nhân.

Tổng của một cấp số nhân có thể được tính bằng công thức:

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

Trong đó:
- \( a \) là số đầu tiên trong dãy,
- \( r \) là tỷ lệ chung,
- \( n \) là số hạng.

Ở đây, ta có:
- \( a = 7 \),
- \( r = 7 \),
- \( n = 120 \).

Do đó, tổng \( A \) được tính như sau:

\[
A = 7 \frac{7^{120} - 1}{7 - 1} = 7 \frac{7^{120} - 1}{6}.
\]

Chúng ta cần chứng minh rằng \( A \) chia hết cho 57. Để vậy, trước hết ta kiểm tra \( 7^{120} - 1 \) chia hết cho 57.

Bây giờ chúng ta kiểm tra \( 7^{120} \mod 57 \). Để làm việc này, ta sẽ sử dụng Định lý Fermat. Định lý Fermat nói rằng nếu \( p \) là một số nguyên tố và \( a \) là số nguyên không chia hết cho \( p \), thì \( a^{p-1} \equiv 1 \mod p \).

Tuy nhiên, 57 không phải là số nguyên tố. Ta sẽ phân tích 57 thành tích của hai số nguyên tố:

\[
57 = 3 \times 19.
\]

Chúng ta sẽ kiểm tra \( 7^{120} \mod 3 \) và \( 7^{120} \mod 19 \).

**Bước 1: Tính \( 7^{120} \mod 3 \)**

Vì \( 7 \equiv 1 \mod 3 \), ta có:

\[
7^{120} \equiv 1^{120} \equiv 1 \mod 3.
\]

Vậy:

\[
7^{120} - 1 \equiv 1 - 1 \equiv 0 \mod 3.
\]

**Bước 2: Tính \( 7^{120} \mod 19 \)**

Theo Định lý Fermat, vì 19 là số nguyên tố:

\[
7^{18} \equiv 1 \mod 19.
\]

Ta có:

\[
120 \div 18 = 6 \quad \text{và dư} \quad 12,
\]

nên:

\[
7^{120} \equiv (7^{18})^6 \cdot 7^{12} \equiv 1^6 \cdot 7^{12} \equiv 7^{12} \mod 19.
\]

Bây giờ, ta sẽ tính \( 7^{12} \mod 19 \). Đầu tiên, ta tính \( 7^2 \):

\[
7^2 = 49 \equiv 11 \mod 19.
\]

Tiếp theo tính \( 7^4 \):

\[
7^4 = (7^2)^2 \equiv 11^2 = 121 \equiv 7 \mod 19.
\]

Sau đó tính \( 7^8 \):

\[
7^8 = (7^4)^2 \equiv 7^2 \equiv 11 \mod 19.
\]

Cuối cùng, ta tính \( 7^{12} \):

\[
7^{12} = 7^8 \cdot 7^4 \equiv 11 \cdot 7 = 77 \equiv 1 \mod 19.
\]

Vậy:

\[
7^{120} \equiv 1 \mod 19.
\]

**Kết luận:**

Từ hai kết quả:

\[
7^{120} - 1 \equiv 0 \mod 3,
\]
\[
7^{120} - 1 \equiv 0 \mod 19.
\]

Suy ra:

\[
7^{120} - 1 \equiv 0 \mod 57.
\]

Cuối cùng, ta quay lại tìm giá trị của \( A \):

\[
A = 7 \frac{7^{120} - 1}{6}.
\]

Vì \( 7^{120} - 1 \equiv 0 \mod 57 \) và \( 6 \equiv 6 \mod 57 \), nên \( 7^{120} - 1 \) chia hết cho 57.

Vì \( 7 \) và \( 6 \) không có ước chung, do đó \( A \) cũng chia hết cho 57.

Kết luận: \( A \) chia hết cho 57.
2
0
Quỳnh
4 giờ trước
+5đ tặng

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

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
×