cho n là số tự nhiên lớn hơn 1 . Cmr : n4 + 4n là hợp số
K
Khách
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Những câu hỏi liên quan
NT
10
12 tháng 4 2017
Với \(n=2k\left(k\ge1\right)\) thì \(n^4+4^n\) đễ thấy nó là hợp số vì chia hết cho 4.
Với \(n=2k+1\) thì suy ra
\(n^4+4^n=n^4+4^{2k+1}\)
\(=n^4+4.4^{2k}=\left(n^4+4.4^kn^2+4.4^{2k}\right)-4.4^k\)
\(=\left(n^2+2^{2k+1}\right)^2-\left(2^{k+1}\right)^2\)
\(=\left(n^2+2^{2k+1}+2^{k+1}\right)\left(n^2+2^{2k+1}-2^{k+1}\right)\)
Đây là tích của 2 số lớn hơn 2 nên là hợp số.
Vậy \(n^4+4^n\) là hợp số với mọi số tự nhiên lớn hơn 1.
NT
0
6 giờ trước (10:23)
Bài 1:
a: p là số nguyên tố lớn hơn 3 nên p=3k+1 hoặc p=3k+2
Nếu p=3k+1 thì 8p+1=8(3k+1)+1=24k+8+1=24k+9=3(8k+3)⋮3
=>Loại
=>p=3k+2
4p+1=4(3k+2)+1
=12k+8+1
=12k+9
=3(4k+3)⋮3
=>4p+1 là hợp số
b: TH1: p=3
\(2p^2+1=2\cdot3^2+1=2\cdot9+1=18+1=19\) là số nguyên tố
=>Nhận
\(7p+2=7\cdot3+2=21+2=23\) là số nguyên tố
TH2: p=3k+1
\(2p^2+1=2\left(3k+1\right)^2+1=2\left(9k^2+6k+1\right)+1\)
\(=18k^2+12k+2+1=18k^2+12k+3=3\left(6k^2+4k+1\right)\) ⋮3
=>Loại
TH3: p=3k+2
\(2p^2+1=2\left(3k+2\right)^2+1\)
\(=2\left(9k^2+12k+4\right)+1\)
\(=18k^2+24k+8+1=18k^2+24k+9=3\left(6k^2+8k+3\right)\) ⋮3
=>Loại
TH
Trần Hoàng Trung
VIP
4 giờ trước (12:50)
Bài 1
a) Cho \(p\) là số nguyên tố lớn hơn 3. Chứng minh rằng \(8 p + 1\) là số nguyên tố. Chứng minh \(4 p + 1\) là hợp số.
Chứng minh \(8 p + 1\) là số nguyên tố:
- Ta có \(p\) là số nguyên tố lớn hơn 3, vậy \(p \geq 5\).
- Xét biểu thức \(8 p + 1\). Ta sẽ thử một số giá trị của \(p\):
- Nếu \(p = 5\), ta có:
\(8 p + 1 = 8 \left(\right. 5 \left.\right) + 1 = 41\)
\(41\) là số nguyên tố. - Nếu \(p = 7\), ta có:
\(8 p + 1 = 8 \left(\right. 7 \left.\right) + 1 = 57\)
\(57\) không phải là số nguyên tố vì \(57 = 3 \times 19\). - Nếu \(p = 11\), ta có:
\(8 p + 1 = 8 \left(\right. 11 \left.\right) + 1 = 89\)
\(89\) là số nguyên tố.
- Nếu \(p = 5\), ta có:
Vậy, không phải mọi \(p\) thỏa mãn điều kiện bài toán đều tạo ra \(8 p + 1\) là số nguyên tố. Ta không thể chứng minh điều này với mọi \(p\). Nên bài toán này có thể cần điều kiện bổ sung hoặc có thể có lỗi trong cách đặt bài toán.
Chứng minh \(4 p + 1\) là hợp số:
- Ta có \(p \geq 5\), vậy xét \(4 p + 1\):
- Nếu \(p = 5\), ta có:
\(4 p + 1 = 4 \left(\right. 5 \left.\right) + 1 = 21\)
\(21\) là hợp số vì \(21 = 3 \times 7\). - Nếu \(p = 7\), ta có:
\(4 p + 1 = 4 \left(\right. 7 \left.\right) + 1 = 29\)
\(29\) là số nguyên tố. - Nếu \(p = 11\), ta có:
\(4 p + 1 = 4 \left(\right. 11 \left.\right) + 1 = 45\)
\(45\) là hợp số vì \(45 = 3 \times 15\).
- Nếu \(p = 5\), ta có:
Như vậy, không phải mọi giá trị của \(p\) thỏa mãn điều kiện \(p\) đều tạo ra \(4 p + 1\) là hợp số. Ta không thể chứng minh điều này cho mọi \(p\) mà không có điều kiện bổ sung.
b) Chứng minh \(p\) và \(2 p^{2} + 1\) là các số nguyên tố. Hỏi \(7 p + 2\) là số nguyên tố hay hợp số?
Giả sử \(p\) là số nguyên tố và \(2 p^{2} + 1\) là số nguyên tố. Ta sẽ thử một số giá trị của \(p\).
- Nếu \(p = 5\), ta có:
\(2 p^{2} + 1 = 2 \left(\right. 5 \left.\right)^{2} + 1 = 2 \left(\right. 25 \left.\right) + 1 = 51\)
\(51\) không phải là số nguyên tố vì \(51 = 3 \times 17\).
Như vậy, không phải mọi \(p\) thỏa mãn điều kiện bài toán đều tạo ra \(2 p^{2} + 1\) là số nguyên tố. Ta không thể chứng minh điều này với mọi giá trị của \(p\).
Bài 2
Cho số tự nhiên \(n > 2\) và không chia hết cho 3. Chứng minh rằng hai số \(n^{2} - 1\) và \(n^{2} + 1\) không thể đồng thời là số nguyên tố.
Chứng minh:
- Gọi \(p = n^{2} - 1\) và \(q = n^{2} + 1\).
- Ta biết \(p = n^{2} - 1 = \left(\right. n - 1 \left.\right) \left(\right. n + 1 \left.\right)\).
- Nếu \(n\) là số nguyên lớn hơn 2, thì \(p = n^{2} - 1\) sẽ là một tích của hai số nguyên lớn hơn 1, do đó \(p\)là hợp số, không phải là số nguyên tố.
- Do đó, \(p = n^{2} - 1\) không thể là số nguyên tố.
- Tiếp theo, ta xét \(q = n^{2} + 1\).
- \(n^{2} + 1\) có thể là số nguyên tố hoặc hợp số tùy thuộc vào giá trị của \(n\), nhưng không thể có cả \(p = n^{2} - 1\) và \(q = n^{2} + 1\) cùng là số nguyên tố.
Kết luận: Do \(p = n^{2} - 1\) không thể là số nguyên tố, nên \(n^{2} - 1\) và \(n^{2} + 1\) không thể đồng thời là số nguyên tố.
Bài 3
Ta gọi \(p\) và \(q\) là hai số nguyên tố liên tiếp nếu giữa \(p\) và \(q\) không có số nguyên tố nào khác (ví dụ: \(7\) và \(11\) là hai số nguyên tố liên tiếp). Tìm ba số nguyên tố liên tiếp \(p\), \(q\), \(r\) sao cho \(p^{2} + q^{2} + r^{2}\) cũng là số nguyên tố.
Giải:
Ta sẽ thử một số bộ ba số nguyên tố liên tiếp nhỏ:
- Nếu \(p = 3\), \(q = 5\), \(r = 7\), ta có:
\(p^{2} + q^{2} + r^{2} = 3^{2} + 5^{2} + 7^{2} = 9 + 25 + 49 = 83\)
\(83\) là số nguyên tố.
Vậy ba số nguyên tố liên tiếp \(p = 3\), \(q = 5\), \(r = 7\) thỏa mãn điều kiện bài toán, vì \(p^{2} + q^{2} + r^{2} = 83\) là số nguyên tố.
Kết luận: Ba số nguyên tố liên tiếp \(p = 3\), \(q = 5\), \(r = 7\) sao cho \(p^{2} + q^{2} + r^{2} = 83\) là số nguyên tố.
26 tháng 11 2023
a: Với n=3 thì \(n^3+4n+3=3^3+4\cdot3+3=42⋮̸8\) nha bạn
b: Đặt \(A=n^3+3n^2-n-3\)
\(=\left(n^3+3n^2\right)-\left(n+3\right)\)
\(=n^2\left(n+3\right)-\left(n+3\right)\)
\(=\left(n+3\right)\left(n^2-1\right)\)
\(=\left(n-1\right)\left(n+1\right)\left(n+3\right)\)
n lẻ nên n=2k+1
=>\(A=\left(2k+1-1\right)\left(2k+1+1\right)\left(2k+1+3\right)\)
\(=2k\cdot\left(2k+2\right)\left(2k+4\right)\)
\(=8k\left(k+1\right)\left(k+2\right)\)
Vì k;k+1;k+2 là ba số nguyên liên tiếp
nên \(k\left(k+1\right)\left(k+2\right)⋮3!=6\)
=>\(A=8k\left(k+1\right)\left(k+2\right)⋮6\cdot8=48\)
c:
d: Đặt \(B=n^4-4n^3-4n^2+16n\)
\(=\left(n^4-4n^3\right)-\left(4n^2-16n\right)\)
\(=n^3\left(n-4\right)-4n\left(n-4\right)\)
\(=\left(n-4\right)\left(n^3-4n\right)\)
\(=n\left(n-4\right)\left(n^2-4\right)\)
\(=\left(n-4\right)\cdot\left(n-2\right)\cdot n\cdot\left(n+2\right)\)
n chẵn và n>=4 nên n=2k
B=n(n-4)(n-2)(n+2)
\(=2k\left(2k-2\right)\left(2k+2\right)\left(2k-4\right)\)
\(=2k\cdot2\left(k-1\right)\cdot2\left(k+1\right)\cdot2\left(k-2\right)\)
\(=16k\left(k-1\right)\left(k+1\right)\left(k-2\right)\)
Vì k-2;k-1;k;k+1 là bốn số nguyên liên tiếp
nên \(\left(k-2\right)\cdot\left(k-1\right)\cdot k\cdot\left(k+1\right)⋮4!=24\)
=>B chia hết cho \(16\cdot24=384\)
-Nếu n là số chẵn thì n4+4n là số chẵn lớn hơn 2 nên là hợp số
-Nếu n là số lẻ , đặt n=2k+1 với k là số tự nhiên lớn hơn 0
n4+42k+1=(n2)2+(2.4k)2-2.n2.2.4k
=(n2+2.4k)2-(2n.2k)2
=(n2+2.4k-2n.2k)(n2+2.4k+2n.2k)
Vì n2+2n.4k+2n.2k > n2+2.4k-2n.2k=n2+4k-2n.2k+4k
=(n-2k)2+4k>4
Suy ra n4+42k+1 là hợp số
Vậy n4+4n là hợp số với mọi số tự nhiên n >1