Вопрос:

Как доказать, что число a = n^4+ 2n^3- n^2- 2n делится на 24 при любом n є N (n › 1)?

Ответ ассистента

Привет! Давай докажем, что число $a = n^4 + 2n^3 - n^2 - 2n$ делится на 24 при любом натуральном $n > 1$. Сначала разложим выражение на множители: $a = n^4 + 2n^3 - n^2 - 2n = n(n^3 + 2n^2 - n - 2)$ $a = n(n^2(n + 2) - (n + 2)) = n(n + 2)(n^2 - 1)$ $a = n(n + 2)(n - 1)(n + 1) = (n - 1)n(n + 1)(n + 2)$ Итак, $a$ — это произведение четырех последовательных натуральных чисел. Теперь докажем, что оно делится на 24. 1. **Делимость на 3:** Среди любых трех последовательных чисел обязательно найдется одно, которое делится на 3. Значит, произведение $(n - 1)n(n + 1)$ делится на 3, а следовательно, и всё выражение $a$ делится на 3. 2. **Делимость на 8:** Нужно доказать, что произведение делится на 8. Рассмотрим два случая: a) Если $n$ — чётное, то $n = 2k$ для некоторого целого $k$. Тогда выражение можно переписать как: $a = (2k - 1)(2k)(2k + 1)(2k + 2) = 4k(2k - 1)(2k + 1)(k + 1)$. Здесь либо $k$ делится на 2, либо $k + 1$ делится на 2. В любом случае, $k(k + 1)$ делится на 2. Значит, всё выражение делится на $4 \cdot 2 = 8$. б) Если $n$ — нечётное, то $n = 2k + 1$ для некоторого целого $k$. Тогда выражение можно переписать как: $a = (2k)(2k + 1)(2k + 2)(2k + 3) = 4(k)(2k + 1)(k + 1)(2k + 3)$. Здесь $k(k + 1)$ снова делится на 2. Значит, всё выражение делится на $4 \cdot 2 = 8$. 3. **Делимость на 24:** Так как $a$ делится и на 3, и на 8, а числа 3 и 8 взаимно простые (их наибольший общий делитель равен 1), то $a$ делится на их произведение, то есть на $3 \cdot 8 = 24$. Таким образом, мы доказали, что $n^4 + 2n^3 - n^2 - 2n$ делится на 24 при любом натуральном $n > 1$. **Ответ: Число $a = n^4 + 2n^3 - n^2 - 2n$ делится на 24 при любом натуральном $n > 1$.**

Другие решения

Что ещё задавали пользователи