Номер 491 — ГДЗ алгебра 7 класс Мерзляк

№ 491.

Докажите, что при любом натуральном значении n, большем 1, значение выражения 3n+2 – 2n+2 + 3n – 2n делится нацело на 10.

💡 Подсказка (без ответа)

Сгруппируй слагаемые по основаниям степеней. Вынеси общий множитель: 3^n(9 + 1) и 2^n(4 + 1). Получишь множитель 10 и дополнительный множитель, убедись, что он целый.

Решение по шагам

Нужно доказать, что выражение 3^(n+2) – 2^(n+2) + 3^n – 2^n делится на 10 при любом натуральном n > 1.

Шаг 1: Сгруппируем слагаемые с одинаковыми основаниями. 3^(n+2) + 3^n – 2^(n+2) – 2^n

Шаг 2: Вынесем общий множитель из каждой пары. Для степеней числа 3: 3^(n+2) + 3^n = 3^n · 3^2 + 3^n = 3^n(3^2 + 1) = 3^n · 10

Для степеней числа 2: 2^(n+2) + 2^n = 2^n · 2^2 + 2^n = 2^n(2^2 + 1) = 2^n · 5

Шаг 3: Подставим полученные результаты в исходное выражение. 3^n · 10 – 2^n · 5 = 5(3^n · 2 – 2^n) = 5(2 · 3^n – 2^n)

Шаг 4: Проверим делимость на 10. Выражение 5(2 · 3^n – 2^n) делится на 5. Нужно показать, что множитель (2 · 3^n – 2^n) делится на 2.

2 · 3^n – 2^n = 2 · 3^n – 2^n

Поскольку 3^n нечётное (любая степень нечётного числа нечётна), то 2 · 3^n чётное. 2^n при n > 1 чётное. Разность двух чётных чисел чётная, то есть делится на 2.

Шаг 5: Вывод. Всё выражение = 5 · 2 · (целое число) = 10 · (целое число)

Следовательно, выражение делится нацело на 10 при любом натуральном n > 1.

Ответ: Доказано: 3^(n+2) – 2^(n+2) + 3^n – 2^n = 5(2·3^n – 2^n) = 10k, где k — целое число. Так как 2·3^n чётное и 2^n чётное (при n > 1), их разность делится на 2. Поэтому всё выражение делится на 10.

← Номер 490 · Номер 492 → · Все номера