#dowód algebraiczny#podzielność#reszty z dzielenia
Czerwiec 2025, Zadanie 5
Średnie
Wykaż, że dla każdej liczby całkowitej $a$, która przy dzieleniu przez $5$ daje resztę $1$, i dla każdej liczby całkowitej $b$, która przy dzieleniu przez $5$ daje resztę $4$, liczba $a^2 - b^2$ jest podzielna przez $5$.
Rozwiązanie:
Zapisujemy liczby $a$ i $b$ w postaci algebraicznej ($k, m \in \mathbb{Z}$):
$\displaystyle a =$
Liczba dająca resztę \(1\) przy dzieleniu przez \(5\) ma postać \(5 \cdot \text{liczba całkowita} + 1\).
$\displaystyle b =$
Liczba dająca resztę \(4\) przy dzieleniu przez \(5\) ma postać \(5 \cdot \text{liczba całkowita} + 4\).
Podstawiamy do wyrażenia:
$\displaystyle a^2 - b^2 =$
Podstaw całe wyrażenia opisujące \(a\) i \(b\) w nawiasach i podnieś je do kwadratu.
$=$
Minus przed nawiasem zmienia znaki wszystkich składników wewnątrz nawiasu na przeciwne.
$=$
Oblicz: \(1 - 16 = -15\).
$=$
Podziel każdy składnik wyrażenia przez \(5\).
Otrzymana liczba jest iloczynem $5$ i liczby całkowitej
, zatem jest podzielna przez $5$.
Wyrażenie w nawiasie jest sumą i różnicą liczb całkowitych, więc jest liczbą całkowitą.