Ta có: n5 – n = n.(n4 – 1) = n.(n4 – n2 + n2 – 1)
= n.[(n4 – n2) + (n2 – 1)]
= n.[n2(n2 – 1) + (n2 – 1)]
= n.(n2 – 1).(n2 + 1)
= n.(n2 – n + n – 1)(n2 + 1)
= n.[(n2 – n) + (n – 1)].(n2 + 1)
= n.[n(n- 1) + (n – 1)].(n2 + 1)
= n.(n – 1).(n + 1).(n2 + 1)
Vì (n – 1); n; (n + 1) là ba số tự nhiên liên tiếp nên n5 – n chia hết cho 3 (1)
Mặt khác: n5 = n4+1 có chữ số tận cùng giống chữ số tận cùng của n
=> n5 – n có chữ số tận cùng bằng 0.
=> n5 – n chia hết cho 10 (2)
Từ (1), (2) suy ra: n5 – n chia hết cho 3 và 10, (3, 10) = 1 nên suy ra: n5 – n chia hết cho 30 (đpcm).
Ta có: n5 – n = n.(n4 – 1) = n.(n4 – n2 + n2 – 1)
= n.[(n4 – n2) + (n2 – 1)]
= n.[n2(n2 – 1) + (n2 – 1)]
= n.(n2 – 1).(n2 + 1)
= n.(n2 – n + n – 1)(n2 + 1)
= n.[(n2 – n) + (n – 1)].(n2 + 1)
= n.[n(n- 1) + (n – 1)].(n2 + 1)
= n.(n – 1).(n + 1).(n2 + 1)
Vì (n – 1); n; (n + 1) là ba số tự nhiên liên tiếp nên n5 – n chia hết cho 3 (1)
Mặt khác: n5 = n4+1 có chữ số tận cùng giống chữ số tận cùng của n
=> n5 – n có chữ số tận cùng bằng 0.
=> n5 – n chia hết cho 10 (2)
Từ (1), (2) suy ra: n5 – n chia hết cho 3 và 10, (3, 10) = 1 nên suy ra: n5 – n chia hết cho 30 (đpcm).
Áp dụng hằng đẳng thức có dạng a2-b2=(a-b)(a+b) vào bài này ta có
n5-n=n.(n4-1)=n(n2-1)(n2+1)
= n(n-1)(n+1)(n2+1)
= n(n-1)(n+1)(n2-4+5)
= n(n-1)(n+1)(n2-4)+5n(n-1)(n+1)
=n(n-1)(n+1)(n-2)(n+2)+5n(n-1)(n+1)
Nhận thấy n-2;n-1;n;n+1;n+2 là 5 số nguyên liên tiếp nên (n-2)(n-1)n(n+1)(n+2) chia hết cho 2,3,5
Mà(2;3;5)=1 => (n-2)(n-1)n(n+1)(n+2) chia hết cho 30 (1)
Lại có n-1;n;n+1 là 3 số nguyên liên tiếp nên n(n-1)(n+1) chia hết cho 2;3
Mà (2;3)=1 => n(n-1)(n+1) chia hết cho 6
Và (5;6)=1 => 5n(n-1)(n+1) chia hết cho 30(2)
Từ (1) và (2) => n5-n chia hết cho 30 với mọi x thuộc Z