Cómo demostrar algebraicamente que [matemáticas] (2n + 3) ^ 3- (2n-3) ^ 2 [/ matemáticas] es un múltiplo de [matemáticas] 8 [/ matemáticas], para todos los valores enteros positivos de [matemáticas] n [/matemáticas]

[matemáticas] (2n + 3) ^ 3- (2n-3) ^ 2 [/ matemáticas]

[matemáticas] = 8n ^ 3 + 36n ^ 2 + 54n + 27–4n ^ 2 + 12n-9 [/ matemáticas]

[matemáticas] = 8n ^ 3 + 32n ^ 2 + 66n + 18 [/ matemáticas]

[matemáticas] = 2 (4n ^ 3 + 16n ^ 2 + 33n + 9) [/ matemáticas]

Esto no tiene un buen factor. No es un múltiplo de [matemáticas] 8 [/ matemáticas]


Si la pregunta fuera por

[matemáticas] (2n + 3) ^ 2- (2n-3) ^ 2 [/ matemáticas]

[matemáticas] = (2n + 3 + 2n-3) (2n + 3–2n + 3) [/ matemáticas]

[matemáticas] = 24n [/ matemáticas]

[matemáticas] = 8 (3n) [/ matemáticas]

Ahora, este es un múltiplo de [matemáticas] 8 [/ matemáticas]


Si la pregunta fuera por

[matemáticas] (2n + 3) ^ 3- (2n-3) ^ 3 [/ matemáticas]

[matemáticas] = (2n + 3–2n + 3) [(2n + 3) ^ 2 + (2n + 3) (2n-3) + (2n-3) ^ 2] [/ matemáticas]

[matemáticas] = 6 (4n ^ 2 + 9 + 4n ^ 2–9 + 4n ^ 2 + 9) [/ matemáticas]

[matemáticas] = 6 (12n ^ 2 + 9) [/ matemáticas]

[matemáticas] = 18 (4n ^ 2 + 3) [/ matemáticas]

Este número no es divisible por [matemática] 8, \ forall n \ in \ N [/ math]

Como está escrito, [matemáticas] (2n + 3) ^ 3- (2n-3) ^ 2 [/ matemáticas] no es divisible por [matemáticas] 8 [/ matemáticas]; por ejemplo, esa expresión es igual a [math] 124 [/ math] para [math] n = 1 [/ math].

Suponiendo que la expresión debería haber sido [matemáticas] (2n + 3) ^ 2- (2n-3) ^ 2 [/ matemáticas], tenga en cuenta que

[matemáticas] (2n + 3) ^ 2- (2n-3) ^ 2 = (2n + 3 + 2n-3) (2n + 3-2n + 3) = (4n) (6) = 24n [/ matemáticas]

que es divisible por [matemáticas] 8 [/ matemáticas] (de hecho, divisible por [matemáticas] 24 [/ matemáticas]).

El método que aprendí en la universidad (Reino Unido) y que usaría aquí se llama Proof By Induction, tiene 3 pasos.

Paso 1: demuestre que es cierto para n = 1

Paso 2: suponga que puede ser cierto para n = k (supuesto trivial)

Paso 3: demuestre que puede ser cierto para n = k + 1

Ahora, como hemos demostrado que es verdadero para n = 1, asumimos que es verdadero para n = k, y mostramos que es verdadero para n = k + 1; debe ser cierto para todos los n.

Primero factorizarlo / simplificarlo también, lo pondría en la forma:

[matemáticas] (2n + 3) ((2n + 3) ^ 2 – 2n + 3) [/ matemáticas]

Pero esa puede no ser la forma más eficiente.

Como otros han notado, probablemente quisiste decir [matemáticas] (2n + 3) ^ 2- (2n-3) ^ 2 [/ matemáticas].

Tenga en cuenta que esa expresión es de la forma [matemáticas] (a + b) ^ 2- (ab) ^ 2 [/ matemáticas]. Esto se expande a [matemáticas] (a + b) ^ 2 – (ab) ^ 2 = (a ^ 2 + 2ab + b ^ 2) – (a ^ 2–2ab + b ^ 2) = 2ab – (-2ab ) = 4ab [/ matemáticas].

En este caso, [matemáticas] a = 2n, b = 3, 4ab = 4 (2n) (3) = 24n [/ matemáticas].

Entonces, no solo es un múltiplo de 8, también es un múltiplo de 24.

Cada polinomio puede hacer la prueba de divisibilidad. Simplemente sustituya todos los números del 0 al 7 (o -3 al 4). Y si son múltiplos de 8, entonces cada número es. Esto se debe a que cada número es 8k + m, donde m es lo que sustituyó. Cada término tendrá 8k, por lo que será un múltiplo, el resto es el término que obtienes cuando solo sustituyes m.

Expanda usando el teorema binomial, luego factorice la expresión completa, si su enunciado es correcto, debería obtener ocho como factor.

PD: Si no conoce el teorema binomial, le recomiendo conocer ese truco útil y resolverlo usted mismo.

sabiendo a³ — b³≡ (a — b) (a² + ab + b²)

Expresión dada = 6n (4n + 8n² + 18 + 4n² — 9)

= 24n (12n² + 9)

= 72 (4n² + 3)

= 8 × 9 (4n² + 3) un múltiplo de 8, para TODO entero n

Esa expresión no le dará un múltiplo de 8 para todos los valores enteros positivos. 1 le da 124, que es 15.5 cuando se divide entre 8 y si conecta 2 obtiene 342, que dividido entre 8 es 42.75.

Está buscando derivar cómo es igual a 8x, donde x es un número entero. Haz eso y el problema está resuelto.