Xét hằng đẳng thức sau:
x^3 + y^3 + z^3 - 3xyz
= (x + y)^3 - 3xy(x + y) + z^3 - 3xyz
= [(x + y)^3 + z^3] - 3xy(x + y + z)
= (x + y + z)[(x + y)^2 - z(x + y) + z^2) - 3xy(x + y + z)
= (x + y + z)(x^2 + y^2 + z^2 + 2xy - xz - yz) - 3xy(x + y + z)
= (x + y + z)(x^2 + y^2 + z^2 - xy - yz - xz)
---> x^3 + y^3 + z^3 = (x + y + z)(x^2 + y^2 + z^2 - xy - yz - xz) + 3xyz
Áp dụng hằng đẳng thức trên, ta có:
n^3 + (n + 1)^3 + (n + 2)^3
= (n + n + 1 + n + 2)[ n^2 + (n + 1)^2 + (n + 2)^2 -n(n + 1) - (n + 1)(n + 2) - n(n + 2)] - 3n(n + 1)(n + 2)
= (3n + 3)(n^2 + n^2 + 2n + 1 + n^2 + 4n + 4 - n^2 - n - n^2 - 3n - 2 - n^2 - 2n) - 3n(n + 1)(n + 2)
= 9(n + 1) - 3n(n + 1)(n + 2)
Vì n(n + 1)(n + 2) là tích 3 số nguyên liên tiếp nên chia hết 6
--> 3n(n + 1)(n + 2) chia hết 3.6 = 18 chia hết 9
--> 9(n + 1) - 3n(n + 1)(n + 2) chia hết 9
--> n^3 + (n + 1)^3 + (n + 2)^3 chia hết cho 9