يعتمد إثبات هذا البيان على التكافؤ والخصائص الفردية للأعداد الطبيعية. يمكن تقسيم الأعداد الطبيعية إلى فئتين: زوجي وغريب. يتم استدعاء الرقم حتى لو كان قابلا للقسمة على 2 بدون الباقي ، والغريب إذا كان قابلا للقسمة على 2 مع الباقي.
الآن دعنا ننتقل إلى الدليل. لنفترض أن هناك عددا طبيعيا ن ينتهي مربعه برقمين فرديين. دعونا نشير إلى هذا الرقم ك.
سيكون لمربع أي رقم به رقم أخير فردي رقم أخير فردي.
وبالتالي ، فإن الرقم الأخير من الرقم ك^2 سيكون فرديا. ومع ذلك ، منذ ك هو رقم طبيعي ، سيكون مربعه حاصل ضرب رقمين متطابقين (ك*ك). وفقا لخاصية الضرب ، إذا كان أحد المضاعفات رقما فرديا ، فستكون نتيجة الضرب أيضا رقما فرديا.
وهكذا ، نأتي إلى تناقض: افترضنا أن الرقم الأخير من الرقم ك^2 فردي ، ولكن بخصائص الضرب يجب أن يكون زوجيا. لذلك ، افتراضنا غير صحيح ، ولا يمكن أن ينتهي مربع العدد الطبيعي برقمين فرديين.
- البيانات التمهيدية وصياغة المهمة
- مربع عدد طبيعي
- الأعداد الفردية
- تعريف الأعداد الفردية
- نهاية الرقم
- آخر رقمين
- دليل
- التناقض
- سؤال وجواب
- لماذا لا يمكن مربع عدد طبيعي تنتهي في رقمين فرديين?
- كيف يمكننا أن نثبت أنه من المستحيل أن يكتب مربع عدد طبيعي بحيث ينتهي في رقمين فرديين?
- كيف يمكننا أن نثبت أنه من المستحيل أن يكتب مربع عدد طبيعي بحيث ينتهي في رقمين فرديين?
البيانات التمهيدية وصياغة المشكلة
في هذه المقالة ، سننظر في الدليل على أن مربع العدد الطبيعي لا يمكن أن ينتهي برقمين فرديين.
أولا ، دعنا نحدد المفاهيم:
- الأعداد الطبيعية هي أرقام تستخدم للعد وتشير إلى عدد الكائنات أو الكائنات.
- مربع الرقم هو رقم يتم الحصول عليه بضرب رقم معين في نفسه.
- تعني النهاية بالأرقام أن الرقم ينتهي بأرقام معينة ، على سبيل المثال ، 2 و 3.
- الأرقام الفردية هي أرقام لا تقبل القسمة على 2 ، على سبيل المثال ، 1 ، 3 ، 5 ، إلخ.
بيان المشكلة: من الضروري إثبات أنه بالنسبة لأي رقم طبيعي ن ، لا يمكن أن ينتهي مربعه برقمين فرديين.
مربع عدد طبيعي
مربع العدد الطبيعي هو نتيجة ضرب هذا الرقم في نفسه. على سبيل المثال ، مربع الرقم 5 هو 25 (5 * 5 = 25). دائما ما يكون مربع العدد الطبيعي موجبا.
يمكن أن يكون لمربعات الأعداد الطبيعية خصائص مختلفة. على سبيل المثال ، تنتهي بعض المربعات برقمين فرديين ، وبعضها في رقمين زوجيين.
سنثبت أن مربع العدد الطبيعي لا يمكن أن ينتهي برقمين فرديين. للقيام بذلك ، والنظر في حالات مختلفة.
- دع الرقم ينتهي بـ 0. ثم ، عندما تربيع ، وسوف تنتهي أيضا مع 0. هذا يعني أن مربع العدد الطبيعي لا يمكن أن ينتهي برقمين فرديين.
- دع الرقم ينتهي بـ 1. ثم ، عند التربيع ، سيتضاعف الرقم الأخير في نفسه وينتهي بـ 1. هذا يعني أن مربع العدد الطبيعي لا يمكن أن ينتهي برقمين فرديين.
- دع الرقم ينتهي في 2. ثم ، عند التربيع ، يتم ضرب الرقم الأخير في نفسه وينتهي في 4. هذا يعني أن مربع العدد الطبيعي يمكن أن ينتهي برقمين زوجيين ، ولكن ليس برقمين فرديين.
- وبالمثل ، ضع في اعتبارك حالات الأرقام المنتهية بـ 3, 4, 5, 6, 7, 8 9. في كل حالة ، ينتهي مربع العدد الطبيعي إما برقم 0 أو رقم زوجي. وبالتالي ، لا يمكن أن ينتهي مربع العدد الطبيعي برقمين فرديين.
لذلك ، ثبت أن مربع العدد الطبيعي لا يمكن أن ينتهي برقمين فرديين. يمكن استخدام هذه الخاصية في حل المشكلات المختلفة وتطبيقها ، على سبيل المثال ، في التشفير.
الأعداد الفردية
الأرقام الفردية هي أرقام غير قابلة للقسمة على 2 والباقي من القسمة على 2 يساوي 1. لا يوجد سوى خمسة منهم في النظام العددي: 1 و 3 و 5 و 7 و 9.
الأرقام الفردية لها خصائصها وعلاقاتها الخاصة في الرياضيات ، بما في ذلك عند دراسة خصائص الأرقام وأداء العمليات الحسابية المختلفة.
من بين الخصائص الرئيسية للأرقام الفردية:
- ينتهي مربع الرقم الفردي دائما برقم فردي.
- ينتهي اختيار أي رقم عشري برقم فردي فقط إذا كان الرقم الأخير من الرقم رقما فرديا.
- عند إضافة أرقام فردية ، يتم دائما الحصول على رقم زوجي.
- عند ضرب الأرقام الفردية ، يتم دائما الحصول على رقم فردي.
تلعب الأرقام الفردية دورا مهما في البراهين الرياضية المختلفة ، على سبيل المثال ، في إثبات أن مربع الرقم الطبيعي لا يمكن أن ينتهي برقمين فرديين.
| عدد فردي | مربع رقم فردي |
|---|---|
| 1 | 1 |
| 3 | 9 |
| 5 | 25 |
| 7 | 49 |
| 9 | 81 |
وبالتالي ، فإن الأرقام الفردية هي عنصر مهم في النظام العددي وتلعب دورا مهما في الرياضيات.
تحديد الأعداد الفردية
الأعداد الفردية | حتى الأرقام |
|
|
يمكن تمييز الأرقام الفردية بسهولة عن الأرقام الزوجية بالرقم الأخير. إذا انتهى الرقم بأحد الأرقام الفردية (1 أو 3 أو 5 أو 7 أو 9) ، فهو فردي. إذا انتهى الرقم بأحد الأرقام الزوجية (0 أو 2 أو 4 أو 6 أو 8) ، فهذا يعني أنه حتى.
تستخدم الأرقام الفردية على نطاق واسع في الرياضيات والعلوم الأخرى. يلعبون دورا مهما في النظريات المختلفة وكذلك في المهام العملية.
نهاية الرقم
نهاية الرقم هي الأرقام الأخيرة من الرقم الموجود على يمين الفاصلة العشرية. على سبيل المثال ، في الرقم 123.45 ، تتكون النهاية من رقمين "45".
يمكن استخدام نهاية الرقم لأغراض مختلفة ، مثل تقريب الأرقام وتحديد التعددية والعمليات الحسابية الأخرى. في هذا السياق ، سننتقل إلى نهاية الرقم كجزء من الدليل على أن مربع العدد الطبيعي لا يمكن أن ينتهي برقمين فرديين.
لإثبات هذا البيان ، سننظر في جميع التوليفات الممكنة لإنهاء رقم والتحقق مما إذا كان مربع العدد الطبيعي ينتهي برقمين فرديين.
| النهاية | ساحة | نهاية الساحة | هل النهاية غريبة? |
|---|---|---|---|
| 00 | 0 | 0 | لا |
| 01 | 1 | 1 | نعم |
| 02 | 4 | 4 | لا |
| 03 | 9 | 9 | نعم |
| 04 | 16 | 6 | نعم |
| 05 | 25 | 5 | نعم |
| 06 | 36 | 6 | نعم |
| 07 | 49 | 9 | نعم |
| 08 | 64 | 4 | لا |
| 09 | 81 | 1 | نعم |
يمكن أن نرى من الجدول أن مربع الرقم الطبيعي لا يمكن أن ينتهي إلا بـ 0 أو 1 أو 4 أو 5 أو 6 أو 9. لا تتكون أي من هذه النهايات من رقمين فرديين ، مما يثبت بياننا.
وهكذا ، أثبتنا أن مربع العدد الطبيعي لا يمكن أن ينتهي برقمين فرديين.
آخر رقمين
عندما نتحدث عن آخر رقمين من العدد الطبيعي ، فإننا نعني الرقمين الموجودين في نهاية سجل هذا الرقم. على سبيل المثال ، إذا كان الرقم 123456 ، فإن آخر رقمين له هما 56.
تتناول هذه المقالة خاصية مربعات الأعداد الطبيعية التي لا تنتهي برقمين فرديين. دعونا نثبت أن هذه الخاصية صالحة.
لنفترض أن لدينا عددا طبيعيا ينتهي مربعه برقمين فرديين. دع هذا الرقم يكون ن. ثم يمكن كتابة مربعه كـ (10ك + م)^2 ، أين ك هو رقم طبيعي و م هو رقم مكون من رقم واحد.
عند فتح الأقواس ، نحصل على التعبير 100 كيلو^2 + 20 كم + م^2. لاحظ أن أول مصطلحين هما رقم ينتهي بـ 0 و 0 على التوالي.
ضع في اعتبارك الرقم الأخير من المربع. يمكن أن يكون 0 أو 5 فقط ، لأنه الرقم الأخير من الرقم (10 كيلو + م)^2.
الآن النظر في رقمين وضعت قبل آخر واحد. يمكن أن تكون هذه الأرقام من 0 إلى 9.
لكن لدينا حد للرقم الأخير: يمكن أن يكون 0 أو 5 فقط. هذا يعني أن الرقمين اللذين تم وضعهما قبل الرقم الأخير يمكنهما فقط تكوين الأرقام 00 أو 25 أو 50 أو 75.
عند التفكير في مربع رقم طبيعي ، يمكنك أن ترى أن آخر رقمين من المربع يعتمدان فقط على آخر رقمين من الرقم الأصلي. هذا يعني أننا بحاجة إلى النظر في هذين الرقمين فقط لإثبات ادعائنا.
وهكذا ، أثبتنا أن مربع العدد الطبيعي لا يمكن أن ينتهي برقمين فرديين.
دليل
لإثبات أن مربع العدد الطبيعي لا يمكن أن ينتهي برقمين فرديين ، سنستخدم طريقة الإثبات المعاكس.
لنفترض أن هناك عددا طبيعيا ينتهي مربعه برقمين فرديين. دعنا نشير إلى هذا الرقم على أنه n ن n.
ثم يمكنك الكتابة:
- $n$ = 10*$a$ + $b$ حيث $a$ و $b$ هي الاعداد الصحيحه.
- $n^2$ = $(10a + ب)^2$ = $100a^2 + 20ab + ب^2$.
لاحظ أن آخر رقمين من الرقم n ن^2 will سيكون مساويا لـ b ب^2^. علينا أن نظهر أن b ب^2 cannot لا يمكن أن يكون فرديا وينتهي برقمين.
دعونا ننظر في جميع الخيارات الممكنة لقيمة b ب$: 1, 3, 5, 7, 9.
| $ b$ | b ب^2 ^ | آخر رقمين |
|---|---|---|
| 1 | 1 | 01 |
| 3 | 9 | 09 |
| 5 | 25 | 25 |
| 7 | 49 | 49 |
| 9 | 81 | 81 |
يمكن أن نرى من الجدول أنه لا ينتهي $ب^2 case بأي حال من الأحوال برقمين فرديين.
لذلك ، افتراضنا حول وجود مثل هذا الرقم n ن ends الذي ينتهي مربعه برقمين فرديين غير صحيح. لا يمكن أن ينتهي مربع العدد الطبيعي برقمين فرديين.
التناقض
لإثبات وجود تناقض ، يمكنك استخدام طريقة العكس. لنأخذ رقما ينتهي برقمين فرديين ، ونفترض أن مربع هذا الرقم ينتهي أيضا برقمين فرديين.
لنفترض أن لدينا عددا طبيعيا أ ينتهي برقمين فرديين. ثم يمكننا كتابة هذا الرقم بالشكل أ = 10ك + م ، أين ك هو عدد طبيعي ، و م هو آخر رقمين من الرقم أ.
ثم يمكن كتابة مربع الرقم أ على شكل^2 = (10 كيلو + م)^2 = 100 كيلو^2 + 20 كم + م^2.
لنفترض الآن أن آخر رقمين من الرقم أ^2 فرديان أيضا. ثم يمكننا كتابة^2 في النموذج أ^2 = 10ن + ص ، أين ن هو عدد طبيعي ، و ص هو آخر رقمين من الرقم أ^2.
استبدل التعبير بـ^2 في المساواة الناتجة وقم بتوسيع الأقواس:
| أ^2 | = 100 كيلو^2 + 20 كم + م^2 |
| = 10ن + ص |
بعد التبسيط ، نحصل على:
| 100 كيلو^2 + 20 كم + م^2 | = 10ن + ص |
نرى أن جميع المصطلحات باستثناء م^2 قابلة للقسمة على 10. وبالتالي ، م^2 يجب أن تكون قابلة للقسمة على 10. ومع ذلك ، لا يوجد رقم يقبل القسمة على 10 ، لذلك هذا تناقض.
وبالتالي ، فإن الافتراض بأن مربع الرقم أ ينتهي برقمين فرديين غير صحيح. هذا يعني أن مربع العدد الطبيعي لا يمكن أن ينتهي برقمين فرديين.
سؤال وجواب
لماذا لا يمكن مربع عدد طبيعي تنتهي في رقمين فرديين?
يمكن إثبات ذلك من خلال التفكير البسيط. لنفترض أن مربع العدد الطبيعي ينتهي برقمين فرديين. ثم يمكن كتابة هذا الرقم كـ \(10س + ص\) ، حيث \(س\) و \ (ص\) هي أعداد صحيحة ، و \(ص\) هو رقم فردي. دعونا مربع هذا الرقم: \((10س + ص)^2 = 100س^2 + 20س + ص^2\). لاحظ أن المصطلحين الأخيرين هما حاصل ضرب رقمين فرديين ، وبالتالي فهي فردية. ومع ذلك ، فإن المصطلح الأول هو نتاج رقمين زوجيين ، وبالتالي فهو زوجي. وبالتالي ، فإن مجموع الأرقام الفردية والزوجية سيكون زوجيا. اتضح أن مربع العدد الطبيعي لا يمكن أن ينتهي برقمين فرديين.
كيف يمكننا أن نثبت أنه من المستحيل أن يكتب مربع عدد طبيعي بحيث ينتهي في رقمين فرديين?
يعتمد الدليل على التفكير البسيط. لنفترض أن مثل هذا الرقم موجود ويمكن كتابته كـ \(10س + ص\) ، أين \(س\) و \ (ص\) هي أعداد صحيحة ، و \(ص\) هو رقم فردي. دعونا مربع هذا الرقم والحصول على \((10س + ص)^2 = 100س^2 + 20س + ص^2\). لاحظ أن المصطلحين الأخيرين هما حاصل ضرب رقمين فرديين ، وبالتالي فهما فرديان. ومع ذلك ، فإن المصطلح الأول هو نتاج رقمين زوجيين ، وبالتالي فهو زوجي. وبالتالي ، سيكون مجموع الأرقام الفردية والزوجية زوجيا ، ولا يمكن أن ينتهي مربع الرقم الطبيعي برقمين فرديين.
كيف يمكننا أن نثبت أنه من المستحيل أن يكتب مربع عدد طبيعي بحيث ينتهي في رقمين فرديين?
يعتمد الدليل على تحليل صيغة التربيع: \((10س + ص)^2 = 100س^2 + 20س + ص^2\). لاحظ أنه إذا كان \(ص\) رقما فرديا ، فسيكون \(ص^2\) أيضا رقما فرديا. لاحظ أيضا أن \(20كسي\) هو نتاج رقمين فرديين ، وهو أيضا غريب. ومع ذلك ، \(100س^2\) هو نتاج رقمين حتى ، وأنه حتى. وبالتالي ، فإن مجموع الرقم الفردي والرقم الزوجي سيكون زوجيا ، ولا يمكن أن ينتهي مربع الرقم الطبيعي برقمين فرديين.