Chứng minh rằng: A = n^3 + (n+1)^3 + (n+2)^3 chia hết cho 9 với mọi n thuộc

Vietjack.me giới thiệu bộ câu hỏi ôn tập Toán có đáp án được biên soạn bám sát chương trình học giúp bạn ôn luyện và bổ sung kiến thức môn Toán tốt hơn. Mời các bạn đón xem:

1 358 02/02/2024


Chứng minh rằng: A = n3 + (n+1)3 + (n+2)3 chia hết cho 9 với mọi n thuộc

Đề bài: Chứng minh rằng: A = n3 + (n+1)3 + (n+2)3 chia hết cho 9 với mọi n thuộc ℕ.

Lời giải:

Áp dụng hằng đẳng thức (a+b)3 = a3 + 3a2b + 3ab2 + b3 ta có

A = n3 + (n+1)3 + (n+2)3

= n3 + n3 + 3n2 + 3n + 1 + n3 + 6n2 + 12n + 8

= 3n3 + 9n2 + 15n + 9

= 3(n3 + 5n) + 9(n2 + 1)

Vậy để chứng minh A chia hết cho 9 thì ta sẽ chứng minh 3(n3 + 5n) chia hết cho 9 hay n3 + 5n3 chia hết cho 3.

Nếu n chia hết cho 3 thì hiển nhiên n3 + 5n = n(n2 + 5) chia hết cho 3. Do đó A chia hết cho 9.

Giả sử n chia 3 dư 1, khi đó tồn tại một số tự nhiên k sao cho n = 3k + 1. Thay vào ta có

n3 + 5n = n(n2 + 5)

= (3k + 1)[(3k + 1)2 + 5]

= (3k + 1)(9k2 + 6k + 1 + 5)

= (3k + 1)(9k2 + 6k + 6)

= (3k + 1).3.(3k2 + 2k + 2)

Vậy n3 + 5n chia hết cho 3, do đó 3(n3 + 5n) chia hết cho 9 nên A chia hết cho 9.

Với n chia 3 dư 2, tồn tại một số tự nhiên k sao cho n = 3k + 2. Thay vào ta có

n3 + 5n = n(n2 + 5)

= (3k + 2)[(3k + 2)2 + 5]

= (3k + 2)(9k2 + 12k + 4 + 5)

= (3k + 2)(9k2 + 12k + 9)

= (3k + 2).3.(3k2 + 4k + 3)

Vậy n3 + 5n chia hết cho 3, do đó 3(n3 + 5n) chia hết cho 9 nên A chia hết cho 9.

Vậy trong mọi trường hợp với n, A đều chia hết cho 9.

Xem thêm các câu hỏi ôn tập Toán chọn lọc, hay khác:

1 358 02/02/2024


Xem thêm các chương trình khác: