/Szkoła średnia/Liczby

Zadanie nr 1431230

Udowodnij, że dla każdej liczby nieparzystej n wyrażenie  5 4 n + 11n − n+ 21 jest podzielne przez 16.

Wersja PDF

Rozwiązanie

Sposób I

Zauważmy najpierw, że

 5 4 5 4 n + 11n − n + 21 = n + 11n − n − 11 + 32 = = n4(n + 11) − (n + 11) + 32 = 4 = (n − 1)(n + 11) + 32 = = (n2 − 1)(n2 + 1)(n + 11) + 32 = = (n− 1)(n + 1)(n2 + 1)(n + 1 1)+ 3 2.

Teraz wystarczy zauważyć, że jeżeli n jest liczbą nieparzystą, to w każdym z czterech pierwszych nawiasów mamy liczbę parzystą, więc iloczyn tych nawiasów jest podzielny przez 24 = 16 . To oczywiście oznacza, że cała liczba też jest podzielna przez 16.

Sposób II

Zauważmy najpierw, że

 5 4 5 4 4 n + 11n − n + 21 = n − 5n − n + 5 + (16 + 16n ) = = n4(n − 5) − (n − 5) + (16 + 16n 4) = 4 4 = (n − 1)(n− 5)+ (16+ 16n ) = = (n2 − 1)(n2 + 1)(n − 5) + (16 + 16n 4) = = (n− 1)(n + 1)(n2 + 1)(n − 5) + (16 + 16n 4).

Teraz wystarczy zauważyć, że jeżeli n jest liczbą nieparzystą, to w każdym z czterech pierwszych nawiasów mamy liczbę parzystą, więc iloczyn tych nawiasów jest podzielny przez 24 = 16 . To oczywiście oznacza, że cała liczba też jest podzielna przez 16.

Wersja PDF
spinner