Question

Cho a và b là hai số nguyên dương, ƯCLN(a;b) = 1 và a + b là số chẵn. Chứng minh rằng P = a.b.(a-b).(a+b) chia hết cho 24

Answer 1

Chứng minh P chia hết cho 8

Do ƯCLN(a;b) = 1 và a + b là số chẵn nên a và b cùng lẻ

Giả sử a = 2.m + 1; b = 2.n + 1 (m;n ϵ N)

Ta có: P = a.b.(a - b).(a + b)

= (2.m + 1).(2.n + 1).[(2.m + 1) - (2.n + 1)].[(2.m + 1) + (2.n + 1)]

= (2.m + 1).(2.n + 1).(2.m - 2.n).(2.m + 2.n + 2)

= (2.m + 1).(2.n + 1).2.(m - n).2.(m + n + 1)

= (2.m + 1).(2.n + 1).4.(m - n).(m + n + 1)

+ Nếu m - n chẵn thì P chia hết cho 2.4 = 8

+ Nếu m - n lẻ => m + n lẻ (vì m - n và m + n luôn cùng tính chẵn lẻ)

=> m + n + 1 chẵn => P chia hết cho 2.4 = 8

Như vậy, P luôn chia hết cho 8 (1)

Chứng minh P chia hết cho 3

Vì ƯCLN(a;b)=1 nên a và b không cùng đồng thời là bội của 3

+ Nếu 1 trong 2 số a; b chia hết cho 3 dễ dàng suy ra P chia hết cho 3

+ Nếu a và b cùng dư khi chia cho 3 => a - b chia hết cho 3

=> P chia hết cho 3

+ Nếu a và b khác dư khi chia cho 3 (trừ trường hợp chia 3 dư 0)

Như vậy, trong 2 số a; b có 1 số chia 3 dư 1; 1 số chia 3 dư 2

=> a + b chia hết cho 3 => P chia hết cho 3

Do đó, P luôn chia hết cho 3 (2)

Từ (1) và (2) mà (3;8)=1 => P chia hết cho 24 (đpcm)