Thế nếu n=1 thì 4ⁿ+n⁴=4¹+1⁴=5

\(^{n^4}\)+4

=(n^2)^2+4n^2+4-4n^2

=(n^2+2)^2-(2n)^2

=(n^2-2n+2)(n^2+2n+2)

vi n>1 n la so tu nhien nen n^2+- 2n +2 khac 1 va n^4+1

do do n^4 +1 la hop so

Nếu nn chẵn thì cái tổng chia hết cho 2

Nếu nn lẻ thì

Phân tích nhân tử

Ta có n4+4n=(n2)2+(2n)2+2.n2.2n−2.n2.2n=(n2+2n)2−n2.2n+1=(n2+2n−n.2n+12)(n2+2n+n.2n+12)n4+4n=(n2)2+(2n)2+2.n2.2n−2.n2.2n=(n2+2n)2−n2.2n+1=(n2+2n−n.2n+12)(n2+2n+n.2n+12)

Ta chỉ cần chứng minh cả 2 thừa số đều lớn hơn 1 là được

Tức là ta chứng minh n2+2n−n.2n+12≥1n2+2n−n.2n+12≥1

Tương đương với n2+2n+1−2n.2n+12+n2≥2n2+2n+1−2n.2n+12+n2≥2 ( nhân 2 cho 2 vế )

BĐT <=>(n−2n+12)2+n2≥2<=>(n−2n+12)2+n2≥2 đúng với nn lẻ và n≥3n≥3 

Vậy, ta có điều phải chứng min

Với n chẵn thì tổng đó là hợp số vì chia hết cho 2

Với n lẻ thì n = 2k + 1 thì ta có

n⁴ + 4^2k+1 = (n² + 2^2k+1)² - n².2^2k+2 = (n² + 2^2k+1 + n.2^k+1)(n² + 2^2k+1 - n.2^k+1)

^{Chỉ cần chứng minh cả 2 cái đó lớn hơn 1 là được}

^{Ta có} n² + 2^2k+1\(\ge\)\(2.n.2^{\frac{2k+1}{2}}=n.2^{k+1}\)

Vì n lẻ và > 1 nên n² + 2^2k+1 - n.2^k+1 > 1

Vậy số đó là hợp số

Với n chẵn thì tổng đó là hợp số vì chia hết cho 2

Với n lẻ thì n = 2k + 1 thì ta có

n4 + 42k+1 = (n2 + 22k+1)2 - n2.22k+2 = (n2 + 22k+1 + n.2k+1)(n2 + 22k+1 - n.2k+1)

Chỉ cần chứng minh cả 2 cái đó lớn hơn 1 là được

Ta có n2 + 22k+1\ge≥2.n.2^{\frac{2k+1}{2}}=n.2^{k+1}2.n.222k+1​=n.2k+1

Vì n lẻ và > 1 nên n2 + 22k+1 - n.2k+1 > 1

Vậy số đó là hợp số

Nếu nn chẵn thì cái tổng chia hết cho 2

Nếu nn lẻ thì

Phân tích nhân tử

Ta có n4+4n=(n2)2+(2n)2+2.n2.2n−2.n2.2n=(n2+2n)2−n2.2n+1=(n2+2n−n.2n+12)(n2+2n+n.2n+12)n4+4n=(n2)2+(2n)2+2.n2.2n−2.n2.2n=(n2+2n)2−n2.2n+1=(n2+2n−n.2n+12)(n2+2n+n.2n+12)

Ta chỉ cần chứng minh cả 2 thừa số đều lớn hơn 1 là được

Tức là ta chứng minh n2+2n−n.2n+12≥1n2+2n−n.2n+12≥1

Tương đương với n2+2n+1−2n.2n+12+n2≥2n2+2n+1−2n.2n+12+n2≥2 ( nhân 2 cho 2 vế )

BĐT <=>(n−2n+12)2+n2≥2<=>(n−2n+12)2+n2≥2 đúng với nn lẻ và n≥3n≥3 

Vậy, ta có điều phải chứng minh

Vì n là số tự nhiên lớn hơn 1 nên sảy ra hai trường hợp

Th1: n là số chắn  => n⁴ + 4ⁿ  là , hợp số.

Th2: n số lẻ  => n = 2k + 1

Thì n⁴ + 4ⁿ  = n⁴ + 4^{2k + 1} = (n² + 2^{2k + 1})² - n².2^{2k + 2} = (n² + 2^{2k + 1} + n.2^{k + 1} )  (n² + 2^{2k + 1} - n.2^{k + 1} ) 

Ta có : n² + 2^{2k + 1 \(\ge2.n.2\frac{2k+1}{2}=n.2^{k+1}\)}

Mà n là số lẻ và lờn hơn 1 nên n² + 2^{2k + 1} - n.2^{k + 1} > 1

Vậy n⁴ + 4ⁿ là hợp số 

Có 2 trường hợp:

Th 1: \(n\)chẵn suy ra đương nhiên \(n^4+n^4\)là hợp số 

Th 2: \(n\)lẻ suy ra \(n=2k+1\)

Suy ra:

\(n^4+n^4=n^4+n^{2n}=n^4+2.2^n+2^{2n}-2.2^n=\left(n^2+2^n\right)^2-2.2^{2k+1}=\left(n^2+2^n\right)^2-\left(2^k+1\right)^2\)

\(=\left(n^2+2^n-2^{k+1}\right)\left(n^2+2^n+2^{k+1}\right)\)

Suy ra là tích của 2 số nên nó là hợp số
 

toàn copy mà bày đặt "=>" với "đương nhiên"