[Chuyên đề học tập Toán Lớp 10 Chân trời sáng tạo] Giải bài 2 trang 40 Chuyên đề học tập Toán 10 – Chân trời sáng tạo
Hướng dẫn học bài: Giải bài 2 trang 40 Chuyên đề học tập Toán 10 – Chân trời sáng tạo - Môn Toán học Lớp 10 Lớp 10. Đây là sách giáo khoa nằm trong bộ sách 'Chuyên đề học tập Toán Lớp 10 Chân trời sáng tạo Lớp 10' được biên soạn theo chương trình đổi mới của Bộ giáo dục. Hi vọng, với cách hướng dẫn cụ thể và giải chi tiết các bé sẽ nắm bài học tốt hơn.
Đề bài
Chứng minh rằng với mọi \(n \in \mathbb{N}*\):
a) \({3^n} - 1 - 2n\) chia hết cho 4.
b) \({7^n} - {4^n} - {3^n}\) chia hết cho 12.
Lời giải chi tiết
a) Ta chứng minh bằng phương pháp quy nạp
Với \(n = 1\) ta có \({3^1} - 1 - 2 = 0 \vdots 4\)
Vậy khẳng định đúng với \(n = 1\)
Giải sử khẳng định đúng với \(n = k\) tức là ta có \({3^k} - 1 - 2k\) chia hết cho 4
Ta chứng minh khẳng định đúng với \(n = k + 1\) tức là chứng minh \({3^{k + 1}} - 1 - 2(k + 1)\) chia hết cho 4
Sử dụng giả thiết quy nạp, ta có
\({3^{k + 1}} - 1 - 2(k + 1) = {3^{k + 1}} - 3 - 2k = 3.\left( {{3^k} - 1 - 2k} \right) + 4k\) chia hết cho 4.
Vậy khẳng định đúng với mọi \(n \in \mathbb{N}*\).
b) Ta chứng minh bằng phương pháp quy nạp
Với \(n = 1\) ta có \({7^1} - {4^1} - {3^1} = 0 \vdots 12\)
Vậy khẳng định đúng với \(n = 1\)
Giải sử khẳng định đúng với \(n = k\) tức là ta có \({7^k} - {4^k} - {3^k}\) chia hết cho 12
Ta chứng minh khẳng định đúng với \(n = k + 1\) tức là chứng minh \({7^{k + 1}} - {4^{k + 1}} - {3^{k + 1}}\) chia hết cho 12
Sử dụng giả thiết quy nạp, lưu ý \(k \ge 1\), ta có
\({7^{k + 1}} - {4^{k + 1}} - {3^{k + 1}} = {7.7^k} - {4.4^k} - {3.3^k} = 7\left( {{7^k} - {4^k} - {3^k}} \right) + {3.4^k} + {4.3^k}\) chia hết cho 12.
Vậy khẳng định đúng với mọi \(n \in \mathbb{N}*\).