Докажите, что при любом натуральном n, большем 1,выражение делится ** 264

0 голосов
40 просмотров

Докажите, что при любом натуральном n, большем 1,выражение 7^{2n}-4^{2n}-297 делится на 264


Алгебра (1.7k баллов) | 40 просмотров
Дан 1 ответ
0 голосов
Правильный ответ

264=33*8

Докажем, что выражение 7^{2n}-4^{2n}-297 кратно 33 и 8.

Преобразуем: 7^{2n}-4^{2n}-297=49^n-16^n-33*9=(49-16)(49^{n-1}+49^{n-2}\cdot16+49^{n-3}\cdot16^2+...+49^2\cdot16^{n-3}+49\cdot16^{n-2}+16^{n-1})-33*9=33\cdot (49^{n-1}+49^{n-2}\cdot16+49^{n-3}\cdot16^2+...+49^2\cdot16^{n-3}+49\cdot16^{n-2}+16^{n-1}-9)

То есть 7^{2n}-4^{2n}-297 кратно 33.

Рассмотрим второй множитель, состоящий из нескольких слагаемых(49^{n-1}+49^{n-2}\cdot16+49^{n-3}\cdot16^2+...+49^2\cdot16^{n-3}+49\cdot16^{n-2}+16^{n-1})-33*9=33\cdot (49^{n-1}+49^{n-2}\cdot16+49^{n-3}\cdot16^2+...+49^2\cdot16^{n-3}+49\cdot16^{n-2}+16^{n-1}-9). Все слагаемые, которые содержат множитель 16 в той или иной степени, кратны 8.

Обратимся к тем слагаемым, которые не содержат такого множителя, то есть к разности 49^{n-1}-9.

Преобразуем 49^{n-1}-9=7^{2(n-1)}-9=((8-1)^2)^{n-1}-(8+1)=(8^2-2\cdot8+1)^{n-1}-(8+1)=64^{n-1}-16^{n-1}+1^{n-1}-8-1=64^{n-1}-16^{n-1}-8. Каждое из алгебраических слагаемых делится на 8, значит, разность 49^{n-1}-9 также кратна 8.

Следовательно, множитель (49^{n-1}+49^{n-2}\cdot16+49^{n-3}\cdot16^2+...+49^2\cdot16^{n-3}+49\cdot16^{n-2}+16^{n-1})-33*9=33\cdot (49^{n-1}+49^{n-2}\cdot16+49^{n-3}\cdot16^2+...+49^2\cdot16^{n-3}+49\cdot16^{n-2}+16^{n-1}-9) кратен 8.

Таким образом выражение 7^{2n}-4^{2n}-297 кратно 33 и 8, то есть кратно 264, ч.т.д..

 

(84.6k баллов)