logowanie

matematyka » forum » forum zadaniowe - szko砤 ponadpodstawowa » zadanie

Liczby rzeczywiste, zadanie nr 6130

ostatnie wiadomo艣ci  |  regulamin  |  latex

AutorZadanie / Rozwi膮zanie

mozaika
post贸w: 7
2017-12-09 15:31:38

Wyka偶, 偶e liczba $81^{n}-1$ jest podzielna przez 16 dla $n \in \mathbb{N}$.

Wiem, 偶e $81^{n}-1=81^{n}-1^{n}$ niestety brak pomys艂u na dalsz膮 cz臋艣膰 rozwi膮zania.
Prosz臋 o pomoc


tumor
post贸w: 8070
2017-12-09 18:56:38

To dam Ci ma艂y wyk艂ad, sk膮d si臋 bior膮 niekt贸re wzory skr贸conego mno偶enia.

Wyobra藕 sobie, 偶e wyra偶enia postaci
$1+x$
$1+x+x^2$
$1+x+x^2+x^3$
...
$1+x+x^2+...+x^{n-1}$
mno偶ysz przez $(1-x)$.
Wyjdzie
$1-x^2$
$1-x^3$
$1-x^4$
...
$1-x^{n}$

Czyli
$(1+x+x^2+...+x^{n-1})(1-x)=(1-x^n)$

Je艣li podzielimy obie strony przez (1-x) dostaniemy wz贸r na sum臋 n pocz膮tkowych wyraz贸w ci膮gu geometrycznego o $a_1=1$ i q=x
$1+x+x^2+...+x^{n-1}=\frac{1-x^n}{1-x}$
cho膰 oczywi艣cie mo偶na obie strony pomno偶y膰 przez dowolne inne $a_1$ i b臋dzie
$a_1+a_1x+...+a_1x^{n-1}=a_1*\frac{1-x^n}{1-x}$
Wida膰, 偶e dzia艂a? (oczywi艣cie nie dla x=1).

Je艣li natomiast wz贸r nieco przerobimy, zamiast
$(1+x+x^2+...+x^{n-1})(1-x)=(1-x^n)$
mo偶emy napisa膰
$(a^{n-1}+a^{n-2}b+a^{n-3}b^2+a^{n-4}b^3+...+a^{3}b^{n-4}+a^{2}b^{n-3}+ab^{n-2}+b^{n-1})(a-b)=a^n-b^n$

dla n=2 daje to wz贸r
$(a+b)(a-b)=a^2-b^2$
dla n=3 b臋dzie
$(a^2+ab+b^2)=a^3-b^3$
dla og贸lnie ten akurat wz贸r zadzia艂a te偶 dla ka偶dego wy偶szego n.

To znaczy, 偶e $a^n-b^n$ dla naturalnego n>1 ZAWSZE daje si臋 roz艂o偶y膰 na iloczyn dw贸ch nawias贸w zapisany wy偶ej.


strony: 1

Prawo do pisania przys艂uguje tylko zalogowanym u偶ytkownikom. Zaloguj si臋 lub zarejestruj

© 2019 Mariusz iwi駍ki      o serwisie | kontakt   drukuj