Vì n không chi hế cho 3 => n chia 3 dư 1 hoặc n chia 3 dư 2
=> n có dạng 3k + 1 hoặc 3k + 2 ( k thuộc N )
+) Với n = 3k + 1 => n2 = ( 3k + 1 )2 = (3k + 1)(3k + 1) = 9k2 + 6k + 1 = 3( 3k2 + 2k ) + 1
Vì 3( 3k2 + 2k ) chia hết cho 3 => 3( 3k2 + 2k ) + 1 chia 3 dư 1 ( 1 )
+) Với n = 3k + 2 => n2 = (3k + 2)2 = (3k + 2)( 3k + 2) = 9k2 + 12k + 4 = 3( 3k2 + 4k + 1 ) + 1
Vì 3( 3k2 + 4k + 1 ) chia hết cho 3 => 3( 3k2 + 4k + 1 ) + 1 chia 3 dư 1 ( 2 )
Từ (1) ; ( 2 ) => n2 chia 3 dư 1 ( đpcm )