Trójmian i parzystość n
Wykaż, że dla każdej nieparzystej liczby naturalnej n liczba 4n2+4n+12 jest podzielna przez 4.
Rozwiązanie krok po kroku
Klasyczny: podstawienie i wyłączenie czynnika 4
- Wyrażenie jest iloczynem 4 i liczby całkowitej, więc dzieli się przez 4 dla każdego nieparzystego n. CKD.
- Krok 1. Zapis liczby nieparzystej
- każda liczba nieparzysta ma postać n=2k+1, gdzie k całkowite
- n=2k+1
- podnosimy do kwadratu wzór skróconego mnożenia (a+b)2
- n2=(2k+1)2=4k2+4k+1
- Krok 2. Rozwiń wyrażenie
- podstaw n2 i n do 4n2+4n+12
- 4(4k2+4k+1)+4(2k+1)+12
- rozdzielamy mnożenie nad każdym nawiasem
- 16k2+16k+4+8k+4+12
- grupujemy wyrazy z k oraz wyrazy wolne (4+4+12=20)
- 16k2+24k+20
- Krok 3. Wyłącz 4 przed nawias
- każdy współczynnik jest podzielny przez 4
- 16k2+24k+20
- 4 jest wspólnym czynnikiem wszystkich trzech wyrazów
- 4(4k2+6k+5)
Najczęstsza pomyłka: pominięcie crosstermu 4k z rozwinięcia (2k+1)2 - bez niego współczynnik przy k wychodzi błędny.