Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 26 № 5284
i

До­ка­жи­те при­зна­ки де­ли­мо­сти на 7, 11 и 13: число де­лит­ся на 7 (11, 13) тогда и толь­ко тогда, когда зна­ко­пе­ре­мен­ная сумма его трех­знач­ных гра­ней, взя­тых спра­ва на­ле­во, де­лит­ся на 7 (11, 13).

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Разо­бьем число N спра­ва на­ле­во на трех­знач­ные грани:

N = \overline\vphantom k в сте­пе­ни k a_na_n минус 1...\underbracea_14a_13a_12_10 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 12 пра­вая круг­лая скоб­ка \underbracea_11a_10a_5_10 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 9 пра­вая круг­лая скоб­ка \underbracea_8a_7a_6_10 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 6 пра­вая круг­лая скоб­ка \underbracea_5a_4a_3_10 в кубе \underbracea_2a_1a_0_10 в сте­пе­ни 0

и пред­ста­вим его в виде

N = \overline \vphantom a в сте­пе­ни a a_2 a_1 a_0 плюс \overline \vphantom a в сте­пе­ни a a_5 a_4 a_3 умно­жить на 10 в кубе плюс \overline \vphantom a в сте­пе­ни a a_8 a_7 a_6 умно­жить на 10 в сте­пе­ни 6 плюс \overline \vphantom a в сте­пе­ни a a_11 a_10 a_9 умно­жить на 10 в сте­пе­ни 9 плюс \overline \vphantom a в сте­пе­ни a a_14 a_13 a_12 умно­жить на 10 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 12 пра­вая круг­лая скоб­ка плюс \ldots .

За­пи­шем зна­ко­пе­ре­мен­ную сумму трех­знач­ных гра­ней в две строч­ки, пер­вая из ко­то­рых вы­ра­жа­ет при­знак де­ли­мо­сти, вто­рая  — сумму сла­га­е­мых, де­ля­щих­ся на 1001, а по­то­му крат­ных 7, 11 и 13. Это и до­ка­жет при­знак де­ли­мо­сти. Имеем:

 = \overline \vphantom a в сте­пе­ни a a_2a_1a_0 минус \overline \vphantom a в сте­пе­ни a a_5a_4a_3 плюс \overline \vphantom a в сте­пе­ни a a_8a_7a_6 минус \overline \vphantom a в сте­пе­ни a a_11a_10a_9 плюс \overline \vphantom a в сте­пе­ни a a_14a_13a_12 минус \ldots плюс

 плюс левая круг­лая скоб­ка 10 в кубе плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка \overline \vphantom a в сте­пе­ни a a_5a_4a_3 плюс левая круг­лая скоб­ка 10 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 6 пра­вая круг­лая скоб­ка минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка \overlinea_8a_7a_6 плюс левая круг­лая скоб­ка 10 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 9 пра­вая круг­лая скоб­ка плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка \overline \vphantom a в сте­пе­ни a a_11a_10a_9 плюс левая круг­лая скоб­ка 10 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 12 пра­вая круг­лая скоб­ка минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка \overline \vphantom a в сте­пе­ни a a_14a_13a_12 плюс \ldots

Оста­лось по­ка­зать, что сла­га­е­мые в по­след­ней стро­ке дей­стви­тель­но де­лят­ся на 1001.

Рас­смот­рим те из них, что умно­же­ны на 10 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 6n пра­вая круг­лая скоб­ка минус 1 = левая круг­лая скоб­ка 10 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 3n пра­вая круг­лая скоб­ка плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка 10 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 3n пра­вая круг­лая скоб­ка минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка . Пер­вый со­мно­жи­тель де­лит­ся на 1001, по­сколь­ку в силу фор­му­лы a в сте­пе­ни n плюс b в сте­пе­ни n по­лу­ча­ем:

1000 в сте­пе­ни n плюс 1 в сте­пе­ни n = левая круг­лая скоб­ка 1000 плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка 1000 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка n минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка минус 1000 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка n минус 2 пра­вая круг­лая скоб­ка плюс 1000 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка n минус 3 пра­вая круг­лая скоб­ка минус ... плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка .

Те­перь рас­смот­рим остав­ши­е­ся сла­га­е­мые, со­дер­жа­щие мно­жи­те­ли вида 10 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 6n минус 3 пра­вая круг­лая скоб­ка плюс 1. Они также крат­ны 1001, по­сколь­ку

10 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 6n минус 3 пра­вая круг­лая скоб­ка плюс 1 = 10 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 3 левая круг­лая скоб­ка 2n минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка пра­вая круг­лая скоб­ка плюс 1 = 1000 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 2n минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка плюс 1 = 1001 умно­жить на левая круг­лая скоб­ка 1000 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 2n минус 2 пра­вая круг­лая скоб­ка минус 1000 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 2n минус 3 пра­вая круг­лая скоб­ка плюс 1000 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 2n минус 4 пра­вая круг­лая скоб­ка минус ... плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка .

При­знак де­ли­мо­сти до­ка­зан.