Chứng minh \(A=7^1+7^2+7^3+....+7^{4k}\)(với k là số tự nhiên) chia hết cho 400
GIÚP MIK VỚI
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Nhóm các hạng tử của tổng đã cho theo dạng sau:
\(A=\left(7+7^2+7^3+7^4\right)+\left(7^5+7^6+7^7+7^8\right)+...+\left(7^{4k-3}+7^{4k-2}+7^{4k-1}+7^{4k}\right)\)
\(=\left(7+7^2+7^3+7^4\right)+7^4\left(7+7^2+7^3+7^4\right)+...+7^{4k-4}\left(7+7^2+7^3+7^4\right)\)
\(=\left(7+7^2+7^3+7^4\right)\left(1+7^4+7^8+...+7^{4k-4}\right)\)
\(=7\left(1+7+7^2+7^3\right)\left(1+7^4+7^8+...+7^{4k-4}\right)\)
\(A=7\left(1+7+49+343\right)\left(1+7^4+7^8+...+7^{4k-4}\right)=7.400.B\)
Vậy, \(A\) chia hết cho \(400\)
\(A=\left(7+7^2+7^3+7^4\right)+\left(7^5+7^6+7^7+7^8\right)+...+\left(7^{4k-3}+7^{4k-2}+7^{4k-1}+7^{4k}\right)\)
\(A=\left(7+7^2+7^3+7^4\right)+7^4\left(7+7^2+7^3+7^4\right)+7^{4k-4}\left(7+7^2+7^3+7^4\right)\)
\(A=\left(7+7^2+7^3+7^4\right)\left(1+7+7^4+7^8+...+7^{4k-4}\right)\)
\(A=7\left(1+7+49+343\right)\left(1+7^4+7^8+...+7^{4k-4}=7.400.M\right)\)
vậy \(A⋮400\)
a) Ta có: ( 3 n - 1 ) 2 - 4 = (3n - 1 - 2)(3n - 1 + 2) = 3(n - l)(3n + 1).
Do 3(n - 1)(3n + l) chia hết cho 3 với mọi số tự nhiên n, nên ( 3 n - 1 ) 2 - 4 chia hết cho 3 với mọi số tự nhiên n;
b) Ta có: 100 - ( 7 n + 3 ) 2 =(7 - 7n)(13 – 7n) = 7(1 - n)(13 -7n) chia hết cho 7 với n là số tự nhiên.
`A = 1 + 2 + 2^2 + 2^3 + ... + 2^41` $\\$
`2A = 2 + 2^2 + 2^3 + ... + 2^42`$\\$
`2A - A = (2 + 2^2 + 2^3 + ... + 2^42) - (1 + 2 + 2^2 + 2^3 + ... + 2^41)` $\\$
`2A - A = 2 + 2^2 + 2^3 + ... + 2^42 - 1 - 2 - 2^2 - 2^3 - ... - 2^41`$\\$
`2A - A = (2 - 1 - 2) + (2^2 - 2^2) + (2^3 - 2^3) + ... (2^41 - 2^41) + 2^42`$\\$
`2A - A = - 1 + 2^42`$\\$
hay `A = -1 + 2^42`$\\$
`A = 1 + 2 + 2^2 + 2^3 + ... + 2^{41}` $\\$
`2A = 2 + 2^2 + 2^3 + ... + 2^{42}`$\\$
`2A - A = (2 + 2^2 + 2^3 + ... + 2^{42}) - (1 + 2 + 2^2 + 2^3 + ... + 2^{41})` $\\$
`2A - A = 2 + 2^2 + 2^3 + ... + 2^{42} - 1 - 2 - 2^2 - 2^3 - ... - 2^{41}`$\\$
`2A - A = (2 - 1 - 2) + (2^2 - 2^2) + (2^3 - 2^3) + ... (2^{41} - 2^{41}) + 2^42`$\\$
`2A - A = - 1 + 2^{42}`$\\$
hay `A = -1 + 2^{42}`$\\$
Dùng phép quy nạp toán học (lớp 6)
Với k = 0: \(2^{3k+1}+5=2^1+5=7⋮7\Rightarrow\)Mệnh đề đúng với k = 1(1)
Giả sử điều đó đúng với k = t tức là \(2^{3t+1}+5⋮7\)(đây là giả thiết qui nạp) (2)
Ta sẽ c/m điều đó cũng đúng với k = t + 1.Tức là c/m:
\(2^{3\left(t+1\right)+1}+5⋮7\)hay \(2^{3t+4}+5⋮7\)
Ta có: \(2^{3t+4}+5=2^3\left(2^{3t+1}+5\right)-35\)
Dễ dàng thấy: \(2^3\left(2^{3t+1}+5\right)⋮7\) (do giả thiết qui nạp)
\(35⋮7\) (hiển nhiên)
Suy ra \(2^3\left(2^{3t+1}+5\right)-35⋮7\)hay \(2^{3t+4}+5⋮7\) hay \(2^{3\left(t+1\right)+1}+5⋮7\) (3)
Từ (1);(2) và (3) theo nguyên lí quy nạp toán học,ta có điều phải c/m
\(2^{3k+1}+5=2^{3k}.2+5=8^k.2+5\)
Ta có: 8 chia 7 dư 1 => \(8^k\)chia 7 dư 1 (vì (7,8)=1)
Đặt: \(8^k\)=7t+1
=> \(2^{3k+1}+5=\)(7t+1).2+5=7t.2+7 chia hết cho 7
7 + 72 + 73 + ... + 74k
= [7 + 72 + 73 + 74] + 74[7 + 72 + 73 + 74] + .... + 74k-4[7 + 72 + 73 + 74]
= 2800 + 74.2800 + .... + 74k-4. 2800
= 7.400 [70 + 74 + ... + 74k-4] \(⋮400\)
Ta có : \(A=7+7^2+7^3+...+7^{4k}\)
\(=\left(7+7^2+7^3+7^4\right)+...+\left(7^{4k-3}+7^{4k-2}+7^{4k-1}+7^{4k}\right)\)
\(=\left(7+7^2+7^3+7^4\right)+...+7^{4k-4}\left(7+7^2+7^3+7^4\right)\)
\(=\left(7+7^2+7^3+7^4\right)\left(1+...+7^{4k-4}\right)\)
\(=2800\left(1+...+7^{4k-4}\right)\)
\(=350.8\left(1+...+7^{4k-4}\right)⋮8\)
\(\Rightarrow A⋮8\left(1\right)\)
Ta lại có : \(A=7+7^2+7^3+...+7^{4k}\)
\(\Rightarrow7A=7^2+7^3+7^4+...+7^{4k+1}\)
\(\Rightarrow7A-A=\left(7^2+7^3+7^4+...+7^{4k+1}\right)-\left(7+7^2+7^3+....+7^{4k}\right)\)
hay \(6A=7^{4k+1}-7=7\left(7^{4k}-1\right)\)
Vì \(7\equiv2\left(mod5\right)\)\(\Rightarrow7^{4k}\equiv2^{4k}=16^k\left(mod5\right)\)
mà \(16\equiv1\left(mod5\right)\)\(\Rightarrow16^k\equiv1^k=1\left(mod5\right)\)
\(\Rightarrow7^{4k}\equiv1\left(mod5\right)\)
\(\Rightarrow7^{4k}-1⋮5\left(\cdot\right)\)
\(\Rightarrow7\left(7^{4k}-1\right)⋮5\)
\(\Rightarrow6A⋮5\)
Nhưng \(\left(6;5\right)=1\)
\(\Rightarrow A⋮5\left(2\right)\)
Ta lại có tiếp : \(7\equiv1\left(mod2\right)\)
\(\Rightarrow7^{4k}\equiv1^{4k}=1\left(mod2\right)\)
\(\Rightarrow7^{4k}-1⋮2\left(\cdot\cdot\right)\)
Từ \(\left(\cdot\right)\), \(\left(\cdot\cdot\right)\) và \(\left(2;5\right)=1\): \(\Rightarrow7^{4k}-1⋮10\)
\(\Rightarrow7\left(7^{4k}-1\right)⋮10\)
\(\Rightarrow6A⋮10\)
Nhưng \(\left(6;10\right)=1\)
\(\Rightarrow A⋮10\left(3\right)\)
Từ \(\left(1\right),\left(2\right),\left(3\right)\)và \(\left(5;8;10\right)=1\)
\(\Rightarrow A⋮400\left(đpcm\right)\)