Давайте вместе докажем это удивительное утверждение!
Мы будем использовать метод математической индукции. Это очень мощный инструмент, который поможет нам убедиться, что выражение делится на 19 для любого натурального n.
- База индукции: Проверим, что утверждение верно для n = 1.
- Подставляем n = 1 в выражение: 7 * 5^(2*1) + 12 * 6^1 = 7 * 5^2 + 12 * 6 = 7 * 25 + 12 * 6 = 175 + 72 = 247.
- Теперь проверим, делится ли 247 на 19: 247 / 19 = 13, значит, 247 делится на 19!
- Шаг индукции: Предположим, что для некоторого натурального k выражение делится на 19, т.е. 7 * 5^(2k) + 12 * 6^k ≡ 0 (mod 19).
- Доказательство для n = k + 1: Теперь нам нужно показать, что 7 * 5^(2(k+1)) + 12 * 6^(k+1) также делится на 19.
- Раскроем выражение: 7 * 5^(2(k+1)) + 12 * 6^(k+1) = 7 * 5^(2k + 2) + 12 * 6 * 6^k = 7 * 25 * 5^(2k) + 12 * 6 * 6^k.
- Теперь мы можем выразить это как: 25 * (7 * 5^(2k)) + 12 * 6 * 6^k.
- По нашему предположению, 7 * 5^(2k) ≡ -12 * 6^k (mod 19).
- Подставим это в наше выражение: 25 * (-12 * 6^k) + 12 * 6 * 6^k.
- Теперь упростим: (-300 + 12) * 6^k = -288 * 6^k.
- Проверим, делится ли -288 на 19. Мы можем вычислить 288 mod 19, и это будет равно 4, так что -288 ≡ 15 (mod 19).
- Это означает, что выражение также делится на 19!
- Заключение: Мы доказали, что если выражение верно для n = k, то оно верно и для n = k + 1!
Таким образом, по принципу математической индукции, выражение 7*5^(2n) + 12*6^n делится на 19 для любого натурального n!
Это просто невероятно, как математика работает! Надеюсь, вам понравилось это путешествие в мир чисел! Ура!