ГДЗ по алгебре 9 класс Алимов номер - 776
Авторы: Ш.А. Алимов, Ю.М. Колягин, Ю.В. Сидоров
Тип книги: Учебник
Год: 2015
Подробное решение номер № 776 по алгебре для учащихся 9 класса , авторов Алимов, Колягин, Сидоров 2015
Ответ подготовлен нейросетью и может содержать ошибки
Объяснение и пошаговое решение
Разложим выражение $n^4 + n^2 + 1$ на множители. Для этого прибавим и вычтем $n^2$, чтобы выделить полный квадрат:
$$
n^4 + n^2 + 1 = (n^4 + 2n^2 + 1) - n^2 = (n^2 + 1)^2 - n^2
$$
Применим формулу разности квадратов $a^2 - b^2 = (a - b)(a + b)$:
$$
(n^2 + 1)^2 - n^2 = (n^2 - n + 1)(n^2 + n + 1)
$$
Таким образом:
$$
n^4 + n^2 + 1 = (n^2 - n + 1)(n^2 + n + 1)
$$
По условию $n$ — натуральное число ($n \in \mathbb{N}$, то есть $n \ge 1$).
Оценим каждый из множителей:
1. $n^2 + n + 1 > 1$ при любом натуральном $n \ge 1$.
2. Так как $2n > 0$, то $n^2 - n + 1 < n^2 + n + 1$.
Число может быть простым только в том случае, если оно делится лишь на единицу и на само себя. Значит, меньший из двух натуральных множителей обязательно должен быть равен $1$:
$$
n^2 - n + 1 = 1
$$
$$
n^2 - n = 0
$$
$$
n(n - 1) = 0
$$
Отсюда получаем два корня: $n = 0$ или $n = 1$.
Так как по условию число $n$ должно быть натуральным, значение $n = 0$ не подходит.
Остается значение $n = 1$.
Проверим $n = 1$:
$$
n^4 + n^2 + 1 = 1^4 + 1^2 + 1 = 3
$$
Число $3$ — простое.
При любом $n > 1$ оба множителя $n^2 - n + 1$ и $n^2 + n + 1$ строго больше $1$, поэтому число $n^4 + n^2 + 1$ будет составным.
Ответ: $n = 1$.
Оцени решение:
Спасибо за оценку!