Cho \(n\in N\)và \(n>1\). Cm \(n^4+4^n\)là hợp số
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Nếu nn chẵn thì cái tổng chia hết cho 2
Nếu nn lẻ thì
Phân tích nhân tử
Ta có n4+4n=(n2)2+(2n)2+2.n2.2n−2.n2.2n=(n2+2n)2−n2.2n+1=(n2+2n−n.2n+12)(n2+2n+n.2n+12)n4+4n=(n2)2+(2n)2+2.n2.2n−2.n2.2n=(n2+2n)2−n2.2n+1=(n2+2n−n.2n+12)(n2+2n+n.2n+12)
Ta chỉ cần chứng minh cả 2 thừa số đều lớn hơn 1 là được
Tức là ta chứng minh n2+2n−n.2n+12≥1n2+2n−n.2n+12≥1
Tương đương với n2+2n+1−2n.2n+12+n2≥2n2+2n+1−2n.2n+12+n2≥2 ( nhân 2 cho 2 vế )
BĐT <=>(n−2n+12)2+n2≥2<=>(n−2n+12)2+n2≥2 đúng với nn lẻ và n≥3n≥3
Vậy, ta có điều phải chứng minh
Với n chẵn thì:
\(\left(n^4+4^n\right)⋮2\) mà \(\left(n^4+4^n\right)>2\) nên là hợp số
Với n lẻ thì:
\(4^n\equiv-1\left(mod5\right)\)
\(n^4\equiv1\left(mod5\right)\)
\(\Rightarrow\left(n^4+4^n\right)\equiv0\left(mod5\right)\)
Mà \(\left(n^4+4^n\right)>5\) nên \(\left(n^4+4^n\right)\) là hợp số
Vậy với mọi n tự nhiên và \(n>1\) thì A là hợp số
Lời giải:
Ta có:
\(n^4+4=(n^2)^2+2^2=(n^2)^2+2^2+2.2.n^2-2.2.n^2\)
\(=(n^2+2)^2-(2n)^2\)
\((n^2+2-2n)(n^2+2+2n)\)
Với \(n\in \mathbb{N}; n>1\) thì \(n^2+2-2n; n^2+2+2n>1\)
Do đó \(n^4+4=(n^2+2-2n)(n^2+2+2n)\) là hợp số
Ta có đpcm.
Câu hỏi của nguyễn đình thành - Toán lớp 9 - Học toán với OnlineMath
Anh tham khảo tại đây:
Câu hỏi của Thanh Bách - Toán lớp 8 - Học toán với OnlineMath