A = 4 + 4² + 4³ + ... + 4²³ + 4²⁴
Số số hạng của A:
24 - 1 + 1 = 24
Do 24 ⋮ 2 nên ta có thể nhóm các số hạng của A thành từng nhóm mà mỗi nhóm có 2 số hạng như sau:
A = (4 + 4²) + (4³ + 4⁴) + ... + (4²³ + 4²⁴)
= 20 + 4².(4 + 4²) + ... + 4²².(4 + 4²)
= 20 + 4².20 + ... + 4²².20
= 20.(1 + 4² + ... + 4²²) ⋮ 20
Vậy A⋮ 20 (1)
Do 24 ⋮ 3 nên ta có thể nhóm các số hạng của A thành từng nhóm mà mỗi nhóm có 3 số hạng như sau:
A = (4 + 4² + 4³) + (4⁴ + 4⁵ + 4⁶) + ... + (4²² + 4²³ + 4²⁴)
= 4.(1 + 4 + 4²) + 4⁴.(1 + 4 + 4²) + ... + 4²².(1 + 4 + 4²)
= 4.21 + 4⁴.21 + ... + 4²².21
= 21.(4 + 4⁴ + ... + 4²²) ⋮ 21
Vậy A ⋮ 21 (2)
Từ (1) và (2) ⇒ A ⋮ 20 . 21 (do 20 và 21 nguyên tố cùng nhau)
⇒ A ⋮ 420
Vậy A chia hết cho 20; 21; 420
