Bài tập  /  Bài đang cần trả lời

Tính giá trị biểu thức sau? Chứng tỏ rằng A ⋮ 4? Tính tổng sau

Tính giá trị biểu thức sau:
(2 + 4 + 6 + 8 + … + 2024) – (3 + 5 + 7 + 9 + … + 2021)
Cho A = 1 +3 + 3^2 + 3^3 + …..+ 3^2020 + 3^2021. Chứng tỏ rằng A ⋮ 4
Tính tổng sau: B = 1 – 2 – 3 + 4 + 5 – 6 – 7 + 8 + … + 2013 – 2014 – 2015 + 2016 + 2017 –
1 Xem trả lời
Hỏi chi tiết
37
Tham khảo câu trả lời từ Trợ lý ảo Lazi
Để giải quyết các bài toán bạn vừa đưa ra, ta sẽ xử lý từng phần một.

### Phần 1: Tính giá trị biểu thức
Tính giá trị của biểu thức sau:
\[
(2 + 4 + 6 + 8 + \ldots + 2024) - (3 + 5 + 7 + 9 + \ldots + 2021)
\]

**Bước 1: Tính tổng các số chẵn từ 2 đến 2024.**

Tổng các số chẵn từ 2 đến 2024 là:
\[
2 + 4 + 6 + \ldots + 2024 = 2(1 + 2 + 3 + \ldots + 1012)
\]
Số hạng cuối là 2024 chia cho 2, được kết quả là 1012.

Sử dụng công thức tổng của số tự nhiên:
\[
1 + 2 + \ldots + n = \frac{n(n+1)}{2}
\]
Áp dụng vào n = 1012:
\[
1 + 2 + 3 + \ldots + 1012 = \frac{1012 \cdot 1013}{2} = 512 \cdot 1013 = 518656
\]
Do đó, tổng các số chẵn là:
\[
2 \cdot 518656 = 1037312
\]

**Bước 2: Tính tổng các số lẻ từ 3 đến 2021.**

Tổng các số lẻ từ 3 đến 2021 là:
\[
3 + 5 + 7 + \ldots + 2021 = (1 + 3 + 5 + \ldots + 2021) - 1
\]
Phương trình trên có thể viết lại:
Tổng số lẻ từ 1 đến 2021, và tổng số lẻ này có số hạng là 1011 (2021 chia cho 2 và cộng 1).

Áp dụng công thức:
\[
1 + 3 + 5 + \ldots + 2n - 1 = n^2
\]
Với n = 1011 thì:
\[
1 + 3 + 5 + \ldots + 2021 = (1011)^2 = 1022121
\]
Như vậy, tổng các số lẻ:
\[
1022121 - 1 = 1022120
\]

**Bước 3: Tính biểu thức đã cho.**

Cuối cùng:
\[
(2 + 4 + 6 + \ldots + 2024) - (3 + 5 + 7 + \ldots + 2021) = 1037312 - 1022120 = 15192
\]

### Phần 2: Chứng minh rằng \(A \equiv 0 \pmod{4}\)

Cho \( A = 1 + 3 + 3^2 + 3^3 + \ldots + 3^{2021} \).

Đây là một chuỗi cấp số nhân:
\[
A = \frac{3^{2022} - 1}{3 - 1} = \frac{3^{2022} - 1}{2}
\]

Để chứng minh \( A \equiv 0 \pmod{4} \), ta cần chứng minh \( 3^{2022} - 1 \equiv 0 \pmod{8} \) (bởi vì 2 là số chia).

**Tính giá trị của \( 3^{2022} \mod 8\)** :
- Ta thấy \( 3^1 \equiv 3 \mod 8 \)
- \( 3^2 \equiv 1 \mod 8 \)
- Do đó, \( 3^{2k} \equiv 1 \mod 8\) cho mọi k.

Vì \( 2022 \) là số chẵn, ta có:
\[
3^{2022} \equiv 1 \mod 8 \Rightarrow 3^{2022} - 1 \equiv 0 \mod 8
\]
Do đó, \( \frac{3^{2022} - 1}{2} \equiv 0 \mod 4 \).

### Phần 3: Tính tổng B

Tổng:
\[
B = 1 - 2 - 3 + 4 + 5 - 6 - 7 + 8 + \ldots + 2013 - 2014 - 2015 + 2016 + 2017 -
\]

ta thấy thứ tự của các số có quy luật:
- 1 (+), 2 (-), 3 (-), 4 (+), 5 (+), 6 (-), 7 (-), 8 (+)
- Nhóm 3 số (hai dấu trừ theo sau là hai dấu cộng), từng nhóm là {1, 2, 3, 4, 5, 6}

Từng nhóm sẽ có tổng là \( 1 + (-2) + (-3) + 4 + 5 = 5 - 5 = 0 \).
Sẽ có 2018 số trong tổng trên nên tóm lại:
Số nhóm = 672, bỏ ra nhóm 1 số trong tổng này. Do vậy B = 2.

Kết luận:
- Giá trị của biểu thức đầu tiên là 15192
- A chia hết cho 4
- B = 2
1
0
Ngọc
29/12/2024 17:38:19
+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
×