S = 1 + 3 + 3^2 + 3^3 + ... + 3^9
S = 1 x 1 + 3 x 1 + 3^2 x 1 + 3^2 x 3 + ... + 3^8 x 1 + 3^8 x 3
S = 1 x (1 + 3) + 3 x (1 + 3) + ... + 3^8 x (1 + 3)
S = 1 x 4 + 3 x 4 + ... + 3^8 x 4
S = 4 x (1 + 3 + ... + 3^8)\(⋮\)4
ta có (1+3)+(3^2+3^3)+...+(3^8+3^9)
=(1+3)+3^2x(1+3)+...+3^8x(1+3)
=4+3^2x4+...+3^8x4
=4x(3^2+...+3^8)
ta thấy 4 chia hết cho 4 nên S chia hết cho 4
kết luận S chia hết cho 4