Podzielność liczb
Spr: Wykazać, że dla każdego m∊ℕ liczba
m(m+1)(2m+1)(3m2+3m−1)
jest podzielna przez 30.
Próbowałem indukcją: sprawdzenie założenia dla n=1, następnie dla n = k+1, jednak rekurencyjnie
rozbijam wyrażenie, by uzyskać podzielność z założenia, przy czym dodaję składniki, których
podzielność można podać w wątpliwość. Czy przedstawilibyście sprytny pomysł?
15 lut 11:14
Blee:
30 = 6*5 = 2*3*5
więc:
m(m+1)(2m+1)(3m2+3m−1)
musi być podzielne przez 2, przez 3 i przez 5
m(m+1) podzielne przez 2 (oczywista oczywistość)
jeżeli m(m+1) NIE JEST podzielne przez 3 ... to znaczy że m+2 podzielne przez 3 ... więc 2(m+2)
= 2m+4 podzielne przez 3 ... więc także 2m+4 − 3 = 2m+1 podzielne przez 3
więc już wiemy, że m(m+1)(2m+1) jest podzielne przez 2*3 = 6
ostatnie (podzielność przez 5) możesz po prostu rozpatrzeć kolejne możliwości:
m = 5k (wtedy m podzielne przez 5)
m = 5k+1
m = 5k+2 (wtedy 2m+1 = 10k + 5 podzielne przez 5)
m = 5k+3
m = 5k+4 (wtedy m+1 podzielne przez 5)
zostały Ci raptem 2 warunki ... podstawiasz do (3m2+3m−1) i sprawdzasz czy dla obu będziesz
miał podzielność przez 5
15 lut 11:34
jc: Inny sposób.
w(m)=m(m+1)(2m+1)(3m2+3m−1)
W(m)−W(m−1)=30m4
A ponieważ 30|W(0), więc dla każdego m, 30|W(m)
Uwaga: W(m)=30(14+24+34 + ... +m4)
15 lut 11:44
Blee:
jc ... w jaki sposób wyznaczyłeś W(m) − W(m−1)
15 lut 11:46
jc: Musiałem wyjść do pracy, więc wklikałem w komputer. A że wyszło ładnie, wiec się podzieliłem
wynikiem.
Oczywiście najprościej uzasadnić wynik tak, jak to zrobił Blee.
15 lut 17:41