n^3 + 3n^2 + 5n chia hết cho 3

Với giải Bài tập 2 trang 82 SGK Toán lớp 11 Đại số được biên soạn lời giải chi tiết sẽ giúp học sinh biết cách làm bài tập môn Toán 11. Mời các bạn đón xem:

1 1,782 29/10/2022


Giải Toán 11 Bài 1: Phương pháp quy nạp toán học

Video Giải Bài tập 2 trang 82 SGK Toán lớp 11 Đại số

Bài tập 2 trang 82 SGK Toán lớp 11 Đại số: Chứng minh rằng với  n* ta có:

a) n3 + 3n2 + 5n chia hết cho 3;

b) 4n + 15n 1 chia hết cho 9;

c) n3 + 11n chia hết cho 6.

Lời giải:

a) n3 + 3n2 + 5n chia hết cho 3;

Đặt Sn = n3 + 3n2 + 5n

Với n = 1 thì S1 = 13 + 3.12 + 5.1 = 9 chia hết cho 3

Giả sử với

 n=k1,Sk=k3+3k2+5k3

Ta phải chứng minh rằng Sk+13

Thật vậy :

Sk+1 = (k + 1)3 + 3(k + 1)2 +5(k + 1)

= k3 + 3k2 + 3k + 1 + 3k2 + 6k + 3 + 5k + 5

= (k3 + 3k2 + 5k) + 3k2 + 9k + 9

= Sk + 3(k2 + 3k + 3)

Theo giả thiết quy nạp thì Sk3

3k2+3k+33 nên Sk+13

Vậy n3 + 3n2 + 5n  chia hết cho 3 với mọi n*.

Cách khác: chứng minh trực tiếp

Có: n3 + 3n2 + 5n

= n.(n2 + 3n + 5)

= n.(n2 + 3n + 2 + 3)

= n.(n2 + 3n + 2) + 3n

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

nn+1n+23  (tích của ba số tự nhiên liên tiếp) và 3n3

Suy ra

 n3+3n2+5n=nn+1n+2+3n3

Vậy n3 + 3n2 + 5n chia hết cho 3 với mọi n* .

b) 4n + 15n 1 chia hết cho 9;

Đặt Sn = 4n + 15n – 1

Với n = 1, S1 = 41 + 15.1 – 1 = 18 nên S19

Giả sử với 

n=k1,Sk=4k+15k19

Ta phải chứng minh Sk+19

Thật vậy, ta có:

Sk+1 = 4k+1 + 15(k + 1) – 1

= 4.4k + 15k + 15 – 1

= 4.4k + 15k + 14

= 4.4k + 60k – 45k + 18 – 4

= (4.4k + 60k – 4) – 45k + 18

= 4(4k + 15k – 1) – 45k + 18

= 4Sk – 9(5k – 2)

Theo giả thiết quy nạp thì Sk9 nên 4Sk9

Mặt khác 95k  29 nên Sk+19

Vậy 4n+15n19 với mọi n*.

c) n3 + 11n chia hết cho 6

Đặt Sn = n3 + 11n

Với n = 1, S1 = 13 + 11.1 = 12 nên S16

Giả sử với n=k1,Sk=k3+11k6

Ta phải chứng minh Sk+16

Thật vậy, ta có:

Sk+1 = (k + 1)3 + 11(k + 1)

= k3 + 3k2 + 3k + 1 + 11k + 11

= (k3 + 11k) + (3k2 + 3k + 12)

= (k3 + 11k) + 3(k2 + k + 4)

= Sk + 3(k2 + k + 4)

Theo giả thiết quy nạp thì Sk6

Mặt khác k2 + k + 4 = k(k + 1) + 4 là số chẵn nên 3k2+k+46

Do đó Sk+16

Vậy n3+11n 6 với mọi n*.

Cách khác: Chứng minh trực tiếp

Có: n3 + 11n 

= n3 – n + 12n

= n(n2 – 1) + 12n

= n(n – 1)(n + 1) + 12n

Vì n(n – 1)(n + 1) là tích ba số tự nhiên liên tiếp nên có ít nhất 1 thừa số chia hết cho 2 và 1 thừa số chia hết cho 3.

Suy ra nn1n+16

Lại có 12n6

Vậy n3+11n =nn1n+1+12n6  với mọi n*

Xem thêm lời giải bài tập Toán lớp 11 hay, chi tiết khác:

Hoạt động 1 trang 80 SGK Toán lớp 11 Đại số: Với n = 1, 2, 3, 4, 5 thì P(n), Q(n) đúng hay sai...

Hoạt động 2 trang 81 SGK Toán lớp 11 Đại số:Chứng minh rằng với n* thìn(n+1)2...

Hoạt động 3 trang 82 SGK Toán lớp 11 Đại số: So sánh 3nvới 8n khi n = 1, 2, 3, 4, 5...

Bài tập 1 trang 82 SGK Toán lớp 11 Đại số: 2+5+8+...+3n−1=n(3n+1)2...

Bài tập 3 trang 82 SGK Toán lớp 11 Đại số: Chứng minh rằng với mọi số tự nhiên n2, ta có các bất đẳng thức...

Bài tập 4 trang 83 SGK Toán lớp 11 Đại số: Dự đoán công thức tính tổng Sn và chứng minh bằng quy nạp...

Bài tập 5 trang 83 SGK Toán lớp 11 Đại số: Chứng minh rằng số đường chéo của một đa giác lồi n cạnh là n(n-3)2...

Lý thuyết Phương pháp quy nạp toán học

Trắc nghiệm Phương pháp quy nạp toán học có đáp án

1 1,782 29/10/2022


Xem thêm các chương trình khác: