Các mệnh đề sau đúng hay sai? Giải thích. Tìm mệnh đề phủ định.
a) ∀n ∈ N*, \(n^2\) + n + 1 là số nguyên tố.
b) ∀n ∈ N*, 1+2+...+n không chia hết cho 11.
c) Tổng n số nguyên liên tiếp chia hết cho n.
d) Tổng n số nguyên lẻ liên tiếp chia hết cho n.
e) ∃x ∈ Q, \(x^2\) + x + 1 = 0.
f) ∀x ∈ R, \(x^4\) - x + 1 > 0.
g) ∀n ∈ N, \(n^2\) + 1 không chia hết cho 8.
h) ∀n ∈ N, \(n^2\) + n + 1 không chia hết cho 9.
i) ∀n ∈ N, \(n^2\) + 11n + 39 không chia hết cho 49.
j) Nếu a là số nguyên lẻ thì \(a^4\) -1 chia hết cho 8.
k) ∀n ∈ Z, \(a^4\) chia cho 8 chỉ có thể dư 0 hoặc 1.
( Mình đang cần gấp mong các bạn giúp mình với ạ.)
a: \(\forall n\in N^{\star}\) , \(n^2+n+1\) là số nguyên tố(1)
=>Mệnh đề phủ định là \(\exists n\in N^{\star}\) , \(n^2+n+1\) không là số nguyên tố
Khi n=4 thì \(4^2+4+1=16+5=21=3\cdot7\) là hợp số
=>Mệnh đề (1) sai
b: \(\forall x\in N^{\star};1+2+\cdots+n\) không chia hết cho 11(2)
=>Mệnh đề phủ định là \(\exists n\in N^{\star}\) , \(1+2+3+\cdots+n\) ⋮11
Khi n=11 thì \(1+2+3+\cdots+n=1+2+3+\cdots+11\)
\(=11\cdot\frac{12}{2}=11\cdot6\) ⋮11
=>(2) sai
c: Tổng n số nguyên liên tiếp sẽ chia hết cho n(3)
=>Mệnh đề phủ định là tổng của n số nguyên liên tiếp sẽ không chia hết cho n
Lấy vd dãy số có 7 số gồm -4;-3;-2;-1;0;1;2
Tổng của dãy số là (-4)+(-3)+(-2)+(-1)+0+1+2
=(-4)+(-3)=-7⋮7
=>(3) đúng với n=7(5)
Hoặc dãy có 9 số gồm -7;-6;-5;-4;-3;-2;-1;0;1
Tổng của dãy số là (-7)+(-6)+(-5)+(-4)+(-3)+(-2)+(-1)+0+1
=(-7)+(-6)+(-5)+(-4)+(-3)+(-2)
=(-9)+(-9)+(-9)=-27⋮9
=>(3) đúng với n=9(4)
Dãy có 8 số gồm -5;-4;-3;-2;-1;0;1;2
Tổng của dãy số là (-5)+(-4)+(-3)+(-2)+(-1)+0+1+2
=(-2+2)+(-1+1)+0+(-5)+(-4)+(-3)
=-9-3=-12 không chia hết cho 8(7)
Từ (4),(5),(7) suy ra (3) không đúng với n∈\(N^{\star}\)
=>Mệnh đề (3) sai
d: Tổng của n số nguyên lẻ liên tiếp sẽ chia hết cho n(6)
=>Mệnh đề phủ định là tổng của n số nguyên lẻ liên tiếp không chia hết cho n
Lấy ví dụ n số nguyên lẻ liên tiếp là
5 số nguyên lẻ liên tiếp là -1;1;3;5;7
Tổng của dãy số là -1+1+3+5+7=3+5+7=10+5=15⋮5
=>(6) đúng với n=5(8)
6 số nguyên lẻ liên tiếp là -1;1;3;5;7;9
Tổng của dãy số là (-1)+1+3+5+7+9
=(-1)+1+(3+5+7+9)
=12+12=24⋮6
=>(6) đúng với n=6(9)
Từ (8) và (9) suy ra mệnh đề (6) đúng với mọi \(n\in N^{\star}\)
e: \(\exists x\in Q,x^2+x+1=0\) (10)
=>Mệnh đề phủ định là \(\forall x\in Q,x^2+x+1<>0\)
Ta có: \(x^2+x+1\)
\(=x^2+x+\frac14+\frac34\)
\(=\left(x+\frac12\right)^2+\frac34\ge\frac34>0\forall x\)
=>Mệnh đề (10) sai
f: \(\forall x\in R,x^4-x+1>0\) (11)
=>Mệnh đề phủ định là \(\exists x\in R;x^4-x+1<0\)
Nếu x<0 thì ta sẽ có \(x^4>0;-x>0\)
=>\(x^4-x+1>0\) (12)
Nếu x=0 thì ta sẽ có \(0^4-0+1=1>0\) (13)
Nếu 0<x<1 thì ta sẽ có x-1<0
=>-x+1>0
=>\(-x+1+x^4>0\) (14)
Nếu x>1 thì ta có: \(x^4-x+1=x\left(x^3-1\right)+1=x\left(x-1\right)\left(x^2+x+1\right)+1>0\) (15)
Từ (12),(13),(14),(15) suy ra mệnh đề (11) đúng
g: \(\forall n\in N;n^2+1\) không chia hết cho 8(16)
=>\(\exists n\in N;n^2+1\) ⋮8
Nếu n=2k thì \(n^2+1=\left(2k\right)^2+1=4k^2+1\) không chia hết cho 8(17)
Nếu n=2k+1 thì \(n^2+1=\left(2k+1\right)^2+1\)
\(=4k^2+4k+1+1\)
\(=4k^2+4k+2=4k\left(k+1\right)+2\)
Vì k;k+1 là hai số nguyên liên tiếp nên k(k+1)⋮2
=>4k(k+1)⋮8
mà 2 không chia hết cho 8
nên 4k(k+1)+2 không chia hết cho 8(18)
Từ (17),(18) suy ra mệnh đề (16) đúng
h: \(\forall n\in N;n^2+n+1\) không chia hết cho 9(19)
=>Mệnh đề phủ định là \(\exists n\in N;n^2+n+1\) ⋮9
Ta có: \(n^2+n+1=n^2+2n-n-2+3\)
=n(n+2)-(n+2)+3
=(n+2)(n-1)+3
Nếu n^2+n+1 chia hết cho 9 thì (n+2)(n-1)+3⋮9
=>(n+2)(n-1)+3⋮3
=>(n+2)(n-1)⋮3
Giả sử n=5 thì (5+2)(5-1)=10*4=40 không chia hết cho 3
=>(19) sai
i: \(\forall n\in N;n^2+11n+39\) không chia hết cho 49(20)
=>Mệnh đề phủ định là \(\exists n\in N\) ; \(n^2+11n+39\) ⋮49
=>\(n^2+11n+18+21\) ⋮49
=>\(\left(n+2\right)\left(n+9\right)+21\) ⋮7
=>(n+2)(n+9)⋮7
mà (n+9)-(n+2)=7
nên n+9 và n+2 phải đồng thời chia hết cho 7, điều này chắc chắn không đúng với mọi n
=>(20) sai
j: nếu a là số nguyên lẻ thì \(a^4-1\) ⋮8(21)
=>Mệnh đề phủ định là nếu a là số nguyên chẵn thì \(a^4-1\) không chia hết cho 8
Khi a lẻ thì a=2k+1
\(a^4-1=\left(2k+1\right)^4-1\)
\(=\left\lbrack\left(2k+1\right)^2-1\right\rbrack\left\lbrack\left(2k+1)^2+1\right\rbrack\right.\)
\(=\left(2k+1-1\right)\left(2k+1+1\right)\left(4k^2+4k+1+1\right)\)
\(=2k\left(2k+2\right)\left(4k^2+4k+2\right)\)
\(=2k\cdot2\cdot\left(k+1\right)\cdot2\left(2k^2+2k+1\right)=8k\left(k+1\right)\left(2k^2+2k+1\right)\) ⋮8
=>Mệnh đề (21) đúng
k: \(\forall a\in Z;a^4\) chia 8 chỉ dư 0 hoặc 1(22)
=>Mệnh đề phủ định là \(\exists a\in Z;a^4\) chia 8 có số dư khác 0 và 1
Nếu a=2k thì \(a^4=\left(2k\right)^4=16k^4\) ⋮8
=>\(a^4\) chia 8 dư 0(23)
Nếu a=2k+1 thì \(a^4-1=\left(2k+1\right)^4-1\)
\(=\left\lbrack\left(2k+1\right)^2-1\right\rbrack\left\lbrack\left(2k+1)^2+1\right\rbrack\right.\)
\(=\left(2k+1-1\right)\left(2k+1+1\right)\left(4k^2+4k+1+1\right)\)
\(=2k\left(2k+2\right)\left(4k^2+4k+2\right)\)
\(=2k\cdot2\cdot\left(k+1\right)\cdot2\left(2k^2+2k+1\right)=8k\left(k+1\right)\left(2k^2+2k+1\right)\) ⋮8
=>\(a^4-1\) chia 8 sẽ dư 0 nếu a lẻ
=>\(a^4\) chia 8 sẽ dư 1 nếu a lẻ(24)
Từ (23),(24) suy ra mệnh đề (22) đúng


