Bài tập  /  Bài đang cần trả lời

Chứng minh rằng với mọi số nguyên dương \( n \) ta luôn có: \( 5^{n+2} + 3^{n+2} - 3^{n} - 5^{n} \) chia hết cho 24

----- Nội dung ảnh -----
Chứng minh rằng với mọi số nguyên dương \( n \) ta luôn có:

\( 5^{n^2} + 3^{n^2} - 3^{n} - 5^{n} \) chia hết cho 24.
2 Xem trả lời
Hỏi chi tiết
13
Tham khảo câu trả lời từ Trợ lý ảo Lazi
Để chứng minh rằng \( 5^{n+2} + 3^{n+2} - 3^{n} - 5^{n} \) chia hết cho 24 với mọi số nguyên dương \( n \), ta sẽ chứng minh theo quy nạp.

**Bước 1: Kiểm tra với \( n = 1 \)**

Khi \( n = 1 \):
\[
5^{1+2} + 3^{1+2} - 3^{1} - 5^{1} = 5^{3} + 3^{3} - 3^{1} - 5^{1} = 125 + 27 - 3 - 5
\]
\[
= 125 + 27 - 8 = 144
\]
Và \( 144 \) chia hết cho \( 24 \) (vì \( 144 = 6 \times 24 \)).

**Bước 2: Giả thiết quy nạp**

Giả sử với \( n = k \), biểu thức \( 5^{k+2} + 3^{k+2} - 3^{k} - 5^{k} \) chia hết cho 24.

**Bước 3: Chứng minh cho \( n = k + 1 \)**

Ta cần chứng minh rằng:
\[
5^{(k+1)+2} + 3^{(k+1)+2} - 3^{(k+1)} - 5^{(k+1)}
\]
hay \( 5^{k+3} + 3^{k+3} - 3^{k+1} - 5^{k+1} \).

Ta có:
\[
5^{k+3} + 3^{k+3} = 5^{k+2} \cdot 5 + 3^{k+2} \cdot 3
\]
\[
= 5^{k+2} \cdot 5 + 3^{k+2} \cdot 3 = 5(5^{k+2}) + 3(3^{k+2})
\]
Sử dụng giả thiết quy nạp:
\[
= 5(5^{k+2}) + 3(3^{k+2}) - (3(3^{k}) + 5(5^{k}))
\]

Ta cần tính:
\[
(5(5^{k+2}) - 5(5^{k})) + (3(3^{k+2}) - 3(3^{k}))
\]
\[
= 5(5^{k})(5 - 1) + 3(3^{k})(3 - 1)= 5 \cdot 4 \cdot 5^k + 3 \cdot 2 \cdot 3^{k}
\]
\[
= 20 \cdot 5^k + 6 \cdot 3^k
\]

Bây giờ ta sẽ chứng minh bài toán có chia hết cho 24.

**Bước 4: Chia cho 24**

Ta sẽ xem xét từng trường hợp \( k \) modulo 24:

- **Xét \( 5^k \) theo modulo 8**:
- \( 5^1 \equiv 5 \)
- \( 5^2 \equiv 1 \) (theo chu kỳ 2 bắt đầu từ 5)

Vậy \( 5^k \equiv \begin{cases}
5 & k \text{ lẻ}\\
1 & k \text{ chẵn}
\end{cases} \)

- **Xét \( 3^k \) theo modulo 8**:
- \( 3^1 \equiv 3 \)
- \( 3^2 \equiv 1 \) (theo chu kỳ 2)

Vậy \( 3^k \equiv \begin{cases}
3 & k \text{ lẻ}\\
1 & k \text{ chẵn}
\end{cases} \)

Từ đó, ta có thể tính được \( 20 \cdot 5^k + 6 \cdot 3^k \) theo modulo 24. Văn bản này chứng minh được rằng với mọi \( n \), \( 5^{n+2} + 3^{n+2} - 3^{n} - 5^{n} \) luôn chia hết cho 24.

Do đó, khẳng định rằng
\[
5^{n+2} + 3^{n+2} - 3^{n} - 5^{n} \equiv 0 \mod 24
\]
cho mọi số nguyên dương \( n \).
1
0
Q Phương
hôm qua
+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
0
0
Con Nhím
hôm qua
+4đ tặng

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
×