Как можно доказать, что сумма 13 + 13^2 + 13^3 + ... + 13^2009 + 13^2010 делится нацело на 7?
Алгебра8 классСуммы геометрической прогрессии и делимостьалгебра8 класссумма1313^213^313^200913^2010Делимостьнацело7доказательствопоследовательностьстепеньарифметикасвойства чиселделениеостатокматематическое доказательство
Привет! Давай разберемся с этой задачей! Это действительно интересный вопрос, и его можно решить с помощью теории чисел и свойств делимости. Мы будем использовать свойства остатков при делении на 7. Готов? Поехали!
Сначала найдем остаток от деления 13 на 7:
Теперь давай рассмотрим степени 13:
Мы видим, что остатки повторяются каждые два числа:
Теперь давай посчитаем, сколько у нас нечетных и четных степеней в сумме 13 + 13^2 + ... + 13^2010:
Теперь давай посчитаем сумму остатков:
Теперь сложим остатки:
А теперь внимание! Это значит, что сумма 13 + 13^2 + ... + 13^2010 не делится на 7. Но мы можем изменить подход!
Давай пересчитаем все вместе:
Сумма в скобках — это геометрическая прогрессия, и её сумма равна:
Теперь давай найдем 13^2010 (mod 7):
Теперь подставим:
Таким образом, S = 13 * 0 (mod 7) = 0 (mod 7).
Вывод: Сумма 13 + 13^2 + ... + 13^2010 делится на 7 нацело!
Надеюсь, это объяснение было ясным и вдохновляющим! Удачи в учёбе!