الانتقال إلى المحتوى الرئيسي

دليل على تعدد 6 للتعبير ن^3-43 ن لجميع القيم الطبيعية ن

إثبات تعدد 6 للتعبير ن^3-43 ن لجميع القيم الطبيعية لـ ن يعتمد على تحليل ما تبقى من هذا التعبير عند القسمة على 6. لإظهار أن التعبير قابل للقسمة على 6 ، من الضروري إثبات شيئين:

  1. التعبير مقسوم على 2;
  2. التعبير مقسوم على 3.

لإثبات العبارة الأولى ، نلاحظ أنه يمكن تمثيل كل رقم طبيعي بإحدى طريقتين: إما ن = 2ك أو ن = 2ك + 1. إذا ن = 2ك ، ثم ن^3-43ن = (2ك)^3-43(2ك) = 8ك^3-43*2ك = 16ك^3-86ك = 2(8ك^3-43ك) ، وهو مضاعف 2. إذا ن = 2ك + 1 ، ثم ن^3-43ن = (2ك + 1)^3-43(2ك + 1) = 8ك^3 + 12ك^2 + 6ك + 1-86ك — 43 = 8ك^3 + 12ك^2-80ك — 42 = 2(4ك^3 + 6ك^2-40ك — 21) ، وهو أيضا مضاعف 2.

لإثبات العبارة الثانية ، لاحظ أنه يمكن تمثيل كل رقم طبيعي بإحدى الطرق الثلاث: إما ن = 3ك ، أو ن = 3ك + 1 ، أو ن = 3ك + 2. Если n = 3k, то n^3 — 43n = (3k)^3 — 43(3k) = 27k^3 — 129k = 3(9k^3 — 43k), что является кратным 3. Если n = 3k + 1, то n^3 — 43n = (3k + 1)^3 — 43(3k + 1) = 27k^3 + 27k^2 + 9k + 1 — 129k — 43 = 27k^3 + 27k^2 — 120k — 42 = 3(9k^3 + 9k^2 — 40k — 14), также являющимся кратным 3. Если же n = 3k + 2, то n^3 — 43n = (3k + 2)^3 — 43(3k + 2) = 27k^3 + 54k^2 + 36k + 8 — 129k — 86 = 27k^3 + 54k^2 — 93k — 78 = 3(9k^3 + 18k^2 — 31k — 26), также являющимся кратным 3.

وهكذا ، أثبتنا أن التعبير ن^3-43 ن يقبل القسمة على 2 و 3 لجميع القيم الطبيعية لـ ن. لذلك ، يتم تقسيمها أيضا على أصغر مضاعفاتها المشتركة ، وهي 6. وهكذا ، يتم الانتهاء من إثبات تعدد 6 لهذا التعبير لجميع القيم الطبيعية من ن.

  1. المفاهيم الأساسية
  2. طريقة الإثبات
  3. الدليل الأول
  4. الدليل الثاني
  5. الدليل الثالث
  6. تلخيص النتائج
  7. سؤال وجواب
  8. كيفية إثبات تعدد 6 للتعبير ن^3-43 ن لجميع القيم الطبيعية ن?
  9. كيف يمكننا إثبات أن التعبير ن^3-43 ن يقبل القسمة على 6 لجميع القيم الطبيعية ن?
  10. هل من الممكن تطبيق الحث الرياضي لإثبات تعدد 6 التعبيرات ن^3-43 ن لجميع القيم الطبيعية ن?
  11. هل من الممكن استخدام التحولات الجبرية لإثبات تعدد 6 التعبيرات ن^3-43 ن لجميع القيم الطبيعية ن?

المفاهيم الأساسية

تعدد الرقم هو عدد المرات التي يتم فيها احتواء الرقم في رقم آخر بدون باقي. على سبيل المثال ، الرقم 6 هو مضاعف الرقم 3 ، لأنه موجود فيه مرتين.

الأعداد الطبيعية هي أعداد صحيحة موجبة تبدأ من واحد وترتفع: 1, 2, 3, 4, 5, وهلم جرا.

صيغة مكعب الأرقام هي تعبير يسمح لك بحساب مكعب رقم. لأي عدد طبيعي ن ، تبدو صيغة مكعب الرقم كما يلي:

ن^3 = ن * ن * ن

فرق الرقم هو عملية تسمح لك بإيجاد الفرق بين رقمين. على سبيل المثال ، الفرق بين الرقمين 7 و 3 هو 4.

كثير الحدود هو تعبير جبري يتكون من المتغيرات والثوابت وعمليات الجمع والطرح والضرب والأس. في هذه الحالة ، يتم اعتبار كثير الحدود التالي: ن^3-43 ن.

طريقة الإثبات

يتم استخدام طريقة الحث الرياضي. الحث الرياضي هو طريقة إثبات تستخدم للتحقق من صحة العبارات المصاغة من حيث الأعداد الطبيعية.

يتم تنفيذ الدليل في خطوتين:

  1. .
  2. هو أيضا من مضاعفات 6.

هو مضاعف 6.

.

الدليل الأول

لإثبات تعدد 6 للتعبير ن^3-43 ن لجميع القيم الطبيعية ن ، نقوم بتنفيذ المنطق التالي:

  1. دعونا نثبت أن التعبير ن^3-43 ن هو مضاعف 2.
  2. دعونا نثبت أن التعبير ن^3-43 ن هو مضاعف 3.

دليل على تعدد التعبير ن^3-43 ن إلى عن على 2:

عند تحليل التعبير ن^3-43 ن ، لاحظ أن كل مصطلح من المصطلحات في هذا التعبير هو مضاعف 2 ، منذ ذلك الحين ن^3 دائما زوجي (نظرا لأن حاصل ضرب ثلاثة أعداد طبيعية سيكون دائما مضاعفا لـ 2) ، والتعبير-43 ن زوجي ، لأن -43 مضروبا في أي رقم طبيعي يعطي نتيجة زوجية. وبالتالي ، فإن كل مصطلح هو مضاعف 2 ، مما يعني أن التعبير ن^3-43 ن هو مضاعف 2.

دليل على تعدد التعبير ن^3-43 ن إلى عن على 3:

لإثبات تعدد التعبير ن^3-43 ن لمدة 3 ، نستخدم طريقة الحث الرياضي. يكفي إظهار أنه إذا كان التعبير مضاعفا لـ 3 لبعض قيمة ن ، فهو مضاعف 3 للقيمة التالية ن + 1.

للقيمة الأولى ن = 1 ، التعبير هو -42 ، وهو مضاعف 3. لذلك ، تحمل الحالة الأساسية.

افترض أن التعبير ن^3-43 ن هو مضاعف 3 لبعض القيمة ن=ك.

بناء على هذا ، لدينا:

ن^3-43 ن- 42 كيلو(предположение)

Добавим к обеим частям равенства число (k+1)^3 — 43(k+1) и упростим выражение:

n^3 — 43n + (k+1)^3 — 43(k+1)-42k + (k+1)^3 — 43(k+1)(-42k + k^3 + 3k^2 + 3k + 1) — 43k — 43-42k + k^3 + 3k^2 + 3k — k — 42k^3 + 3k^2 + 3k — k — 42 — 42kk^3 + 3k^2 + 3k + 1 — 43kk^3 + 3k^2 + 3k + 1 — 42k — kk^3 + 3k^2 + k + 1

Результатом является k^3 + 3k^2 + k + 1. نرى أن التعبير الناتج هو مضاعف 3 ، لأن كل مصطلح هو مضاعف 3 (التعبير ك^3 هو مضاعف 3 ، لأن حاصل ضرب ثلاثة أعداد طبيعية سيكون دائما مضاعفا لـ 3 ، والتعبير 3 ك^2 هو مضاعف 3 ، لأن 3 مضروبا في أي رقم طبيعي يعطي مضاعفا لـ 3 نتيجة) ، مما يعني أن الأصل التعبير ن^3-43 ن هو مضاعف 3.

وهكذا ، أثبتنا أن التعبير ن^3-43 ن هو مضاعف لكل من 2 و 3 ، مما يعني أن تعددها هو 6 لأي قيمة طبيعية لـ ن.

الدليل الثاني

لإثبات تعدد 6 للتعبير ن^3-43 ن لجميع القيم الطبيعية ن ، نستخدم طريقة الحث الرياضي. سوف نثبت البيان لكل عدد طبيعي ن بدوره.

قاعدة الحث: دع ن = 1. بديل ن = 1 في التعبير ن^3-43 ن:

  1. ن^3-43 ن = 1^3 — 43 * 1 = 1 — 43 = -42

من الواضح أن -42 يقبل القسمة على 6 بدون الباقي.

افتراض الاستقراء: افترض أنه بالنسبة لبعض العدد الطبيعي ك ، التعبير ك^3-43 ك يقبل القسمة على 6 بدون الباقي.

الانتقال التعريفي: نثبت أن التعبير (ك + 1)^3 — 43(ك + 1) يقبل القسمة أيضا على 6 بدون الباقي.

تحلل التعبير (ك + 1)^3-43 (ك + 1):

(ك + 1)^3-43 (ك + 1)تتحلل بواسطة الصيغة
ك^3 + 3 كيلو^2 + 3 كيلو + 1-43 كيلو — 43دعونا تبسيط ذلك
ك^3-43 ك + 3 ك^2 + 3 ك-42دعونا نستبدل افتراض الاستقراء
6 م + 3 ك^2 + 3 ك-42

هنا ، م هو عدد صحيح ، لأننا نعتقد ذلك ك^3-43 ك يقبل القسمة على 6 بدون الباقي.

لإثبات أن 6 م + 3 ك^2 + 3 ك-42 يقبل القسمة على 6 بدون الباقي ، يكفي إظهار أن باقي القسمة (3 ك^2+ 3 ك — 42) على 6 تساوي صفرا.

اقسم (3 كيلو^2 + 3 كيلو-42) على 6:

3ك^2 + 3ك-42قسم على
6
1ك^2 + (-11)ك + 7

من الواضح ، 1ك^2 +(-11) ك + 7 يقبل القسمة على 6 بدون الباقي.

لذلك ، نستنتج أنه إذا كان لبعض العدد الطبيعي ك التعبير ك^3-43 ك يقبل القسمة على 6 بدون باقي ، فإن التعبير (ك + 1)^3-43(ك+1) يقبل القسمة أيضا على 6 بدون باقي.

لذلك ، التعبير ن^3-43 ن يقبل القسمة على 6 بدون الباقي لجميع القيم الطبيعية لـ ن.

الدليل الثالث

دعنا نحدد التعبير عن ن^3-43 ن كدالة لـ و (ن).

ضع في اعتبارك قيم الدالة لعدة أعداد طبيعية:

  • إلى عن على ن = 1: و(1) = 1^3 — 43 * 1 = -42
  • متى ن = 2: و(2) = 2^3 — 43 * 2 = -34
  • إلى عن على ن = 3: و(3) = 3^3 — 43 * 3 = -12
  • إلى عن على ن = 4: و(4) = 4^3 — 43 * 4 = 24
  • متى ن = 5: و(5) = 5^3 — 43 * 5 = 82

من هذه القيم ، يمكن ملاحظة أن الدالة و (ن) يمكن أن تأخذ قيما سالبة وصفرية وإيجابية.

لإثبات تعدد 6 من التعبير ن^3-43 ن ، سننظر في ذلك مودولو 6.

nو (ن) (وزارة الدفاع 6)
10
24
30
40
54

يمكن أن نرى من الجدول أن قيمة و (ن) (وزارة الدفاع 6) يمكن أن يكون فقط 0 أو 4. هذا يعني أن و (ن) هو مضاعف 6 لأي عدد طبيعي ن.

وهكذا ، فإن الدليل الثالث يؤكد تعدد 6 للتعبير ن^3-43 ن لجميع القيم الطبيعية ن.

تلخيص النتائج

نتيجة لدراسة التعبير ن^3-43 ن لجميع القيم الطبيعية ن ، وجد أن هذا التعبير هو مضاعف 6.

لإثبات تعدد 6 لهذا التعبير ، استخدمنا طريقة الحث الرياضي. بعد إجراء فحص أساسي للقيمة الأولية لـ ن = 1 ، أظهرنا أن التعبير ن^3-43 ن هو مضاعف 6.

علاوة على ذلك ، باستخدام طريقة الحث ، افترضنا أنه بالنسبة للرقم الطبيعي التعسفي ك ، التعبير (ك+1)^3 — 43(ك+1) سيكون أيضا مضاعفا لـ 6 إذا كان التعبير ك^3 — 43 ك هو مضاعف 6. باستخدام هذا الافتراض ، أثبتنا ذلك (ك + 1)^3-43 (ك+1) يقبل القسمة أيضا على 6.

وهكذا ، أكدت دراستنا أن التعبير ن ^ 3-43 ن هو مضاعف 6 لجميع القيم الطبيعية لـ ن. قد يكون هذا التعميم للنتائج مفيدا لمزيد من البحث والتطبيقات الرياضية.

سؤال وجواب

كيفية إثبات تعدد 6 للتعبير ن^3-43 ن لجميع القيم الطبيعية ن?

لإثبات تعدد 6 من التعبير ن^3-43 ن لجميع القيم الطبيعية ن ، يكفي إظهار أن هذا التعبير قابل للقسمة على 6 بدون الباقي. يمكنك استخدام طريقة الحث الرياضي أو التحولات الجبرية للتحقق الفعال.

كيف يمكننا إثبات أن التعبير ن^3-43 ن يقبل القسمة على 6 لجميع القيم الطبيعية ن?

إحدى طرق إثبات تعدد 6 من التعبير ن^3-43 ن لجميع القيم الطبيعية لـ ن هو تحليل هذا التعبير إلى عوامل. للقيام بذلك ، يمكن تمثيله كـ (ن-1)(ن + 2) (ن + 1). لاحظ أنه بالنسبة لجميع القيم الطبيعية لـ ن ، أحد الأرقام ن — 1 ، ن + 2 أو ن + 1 سيكون قابلا للقسمة على 2 ، والآخر على 3. وبالتالي ، سيكون منتجهم قابلا للقسمة على 6 ، مما يثبت تعدد 6.

هل من الممكن تطبيق الحث الرياضي لإثبات تعدد 6 التعبيرات ن^3-43 ن لجميع القيم الطبيعية ن?

نعم ، الحث الرياضي هو إحدى الطرق لإثبات تعدد 6 من التعبير ن^3-43 ن لجميع القيم الطبيعية لـ ن. للقيام بذلك ، تحقق أولا من الشرط الأساسي (على سبيل المثال ، لـ ن = 1). ثم علينا أن نفترض أن التعبير يقبل القسمة على 6 للبعض ك ، وإثبات أنه يقبل القسمة على 6 لـ ك + 1. وبالتالي ، باستخدام الحث الرياضي ، من الممكن تحديد تعدد 6 تعبيرات.

هل من الممكن استخدام التحولات الجبرية لإثبات تعدد 6 التعبيرات ن^3-43 ن لجميع القيم الطبيعية ن?

نعم ، من الممكن استخدام التحولات الجبرية لإثبات تعدد 6 من التعبير ن^3-43 ن لجميع القيم الطبيعية ن. للقيام بذلك ، يمكنك ملاحظة أنه يمكن تمثيل هذا التعبير على أنه ن(ن — 1)(ن + 1) — 42 ن. من الواضح أن المصطلح الأول يقبل القسمة على 6 لجميع القيم الطبيعية لـ ن (نظرا لأنه من بين أي ثلاثة أرقام متتالية ، يكون أحدهما بالضرورة قابلا للقسمة على 2 والآخر على 3). المصطلح الثاني قابل للقسمة على 6 لجميع القيم الطبيعية لـ ن ، منذ 42 ن يقبل القسمة على 6. وبالتالي ، فإن كلا المصطلحين يقسمان على 6 ، مما يعني أن كثير الحدود الأصلي بأكمله يقبل القسمة على 6 بدون الباقي.