Gọi d là ước chung lớn nhất của 3n+1 và 4n+1 (d thuộc N*)
Ta có : 3n+1 chia hết cho d
4n +1 chia hết cho d
==> (4n+1) - (3n+1) chia hết cho d
Hay: n chia hết cho d
==> 3n chia hết cho d
mà 3n+1 chia hết cho d (cmt)
==> (3n+1) - 3n chia hết cho d
Hay: 1 chia hết cho d
mà d thuộc N*
==> d = 1
==> 3n+1 và 4n+1 nguyên tố cùng nhau
==> 3n+1/4n+1 là phân số tối giản. (đpcm)
Gọi d là ƯCLN ( 3n + 1; 4n + 1 )
\(\Rightarrow\)\(3n+1⋮\)d \(\Rightarrow\)\(4.\left(3n+1\right)⋮\)d \(\left(1\right)\)
\(\Rightarrow4n+1⋮\)d \(\Rightarrow\)\(3.\left(4n+1\right)⋮\) d \(\Rightarrow\)\(12n+3⋮\)d \(\left(2\right)\)
Từ \(\left(1\right)\)và \(\left(2\right)\)\(\Rightarrow\)\(\text{[}\left(12n+4\right)-\left(12n+3\right)\text{]}⋮\)d
\(\Rightarrow1⋮\)d \(\Rightarrow\)d = 1
Vì ƯCLN ( 3n + 1 ; 4n + 1 ) = 1 nên \(\frac{3n+1}{4n+1}\)là phân số tối giản
Đặt \(d=ƯC\left(3n+1;4n+1\right)\). Ta có :
\(\hept{\begin{cases}3n+1⋮d\\4n+1⋮d\end{cases}\Leftrightarrow\hept{\begin{cases}12n+4⋮d\\12n+3⋮d\end{cases}}}\Leftrightarrow12n+4-\left(12n+3\right)⋮d\)
\(12n+4-\left(12n+3\right)⋮d\Leftrightarrow12n+4-12n-3⋮d\Leftrightarrow1⋮d\)
\(\Leftrightarrow d\in\left\{1;-1\right\}\)
Vậy \(\frac{3n+1}{4n+1}\)tối giản với \(n\inℤ\) ( đpcm )
*xét:n=3k
ta đc:\(\frac{3\left(3k\right)+1}{4\left(3k\right)+1}=\frac{9k+1}{12k+1}\)
Vì 9k+1 là số chẵn( vì 9k là số lẻ) và 12k+1 là số lẻ ( vì 12k là số chẵn
*xét:n=3k+1
.......
*Xét n=3k+2
KL:.....