Với mọi số tự nhiên n, tổng \(S_n=n^3+3n^2+5n+3\) chia hết cho:
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiVới n = 0 ta có: S0=3 chia hết cho 3, ta chứng minh \(S_n=n^3+3n^2+5n+3\) chia hết cho 3 với mọi số tự nhiên n.
Giả sử mệnh đề trên đúng đến n = k, tức là \( {S_k} = {k^3} + 3{k^2} + 5k + 3\) chia hết cho 3, ta chứng minh mệnh đề trên đúng đến n = k + 1, tức là \( {S_{k + 1}} = {\left( {k + 1} \right)^3} + 3{\left( {k + 1} \right)^2} + 5\left( {k + 1} \right) + 3\) cũng chia hết cho 3.
Ta có:
\(\begin{array}{*{20}{c}} {}&{{S_{k + 1}} = {{\left( {k + 1} \right)}^3} + 3{{\left( {k + 1} \right)}^2} + 5\left( {k + 1} \right) + 3 = {k^3} + 6{k^2} + 14k + 12}\\ {}&{ = {k^3} + 3{k^2} + 5k + 3 + 3{k^2} + 9k + 9 = \left( {{k^3} + 3{k^2} + 5k + 3} \right) + 3\left( {{k^2} + 3k + 3} \right)} \end{array}\)
Có: \( {S_k} = {k^3} + 3{k^2} + 5k + 3\) chia hết cho 3 theo giả thiết quy nạp, \( 3\left( {{k^2} + 3k + 3} \right){\mkern 1mu} {\mkern 1mu} \vdots {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} 3 \to {S_{k + 1}}{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} \vdots {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} 3\)
Vậy Sn⋮3 với mọi số tự nhiên n.