1: chứng minh \(n^3-n⋮6\)
Ta có: \(n^3-n=n\left(n^2-1\right)=n\left(n-1\right)\left(n+1\right)\)
Ta có: \(n\cdot\left(n-1\right)⋮2\forall n\)
\(\Rightarrow\left(n-1\right)n\left(n+1\right)⋮3\forall n\)
mà 2 và 3 là hai số nguyên tố cùng nhau
nên \(\left(n-1\right)n\left(n+1\right)⋮2\cdot3\)
hay \(\left(n-1\right)n\left(n+1\right)⋮6\forall n\)
⇒\(n^3-n⋮6\forall n\in Z\)
2: Chứng minh \(n^5-n\) chia hết cho 30 với mọi n∈Z
Ta có: \(n^5-n=n\left(n^4-1\right)=n\left(n^2-1\right)\left(n^2+1\right)\)
\(=n\cdot\left(n+1\right)\left(n-1\right)\cdot\left(n^2+1\right)\)
Ta có: \(n\cdot\left(n-1\right)⋮2\forall n\)
\(\Rightarrow\left(n-1\right)n\left(n+1\right)⋮3\forall n\)
mà 2 và 3 là hai số nguyên tố cùng nhau
nên \(\left(n-1\right)n\left(n+1\right)⋮2\cdot3\)
hay \(\left(n-1\right)n\left(n+1\right)⋮6\forall n\)
⇒\(n\cdot\left(n+1\right)\left(n-1\right)\cdot\left(n^2+1\right)⋮6\forall n\in Z\)
⇒\(n^5-n⋮6\forall n\in Z\)(1)
Ta có: 5 là số nguyên tố(vì 5 là một số tự nhiên>1 và chỉ có 2 ước là 1 và chính nó)
nên Áp dụng định lí nhỏ fermat vào đa thức \(n^5-n\), ta được
\(n^5-n⋮5\forall n\in Z\)(2)
Ta lại có: 5 và 6 là hai số nguyên tố cùng nhau(3)
Từ (1),(2) và (3) suy ra \(n^5-n⋮30\forall n\in Z\)(đpcm)
