Для доказательства того, что выражение (7 \cdot 7^{2n} + 2 \cdot 4^n) всегда делится на 3 при (n) - натуральном числе, можно воспользоваться методом математической индукции.
351 делится на 3.
Предположение индукции:Предположим, что для произвольного натурального числа k, (7 \cdot 7^{2k} + 2 \cdot 4^k) делится на 3.
Индукционный переход:Докажем, что выражение также делится на 3 при (n = k+1):
(7 \cdot 7^{2(k+1)} + 2 \cdot 4^{k+1} = 7 \cdot 7^{2k+2} + 2 \cdot 4 \cdot 4^k = 7 \cdot 7^{2k} \cdot 49 + 8 \cdot 4^k).
Так как по предположению индукции (7 \cdot 7^{2k} + 2 \cdot 4^k) делится на 3, то можно записать:
(7 \cdot 7^{2k} + 2 \cdot 4^k = 3m), где m - целое число.
Тогда выражение можно переписать:
(7 \cdot 7^{2k} \cdot 49 + 8 \cdot 4^k = 3 \cdot 49m + 3 \cdot 2 \cdot 4^k = 3(49m + 2 \cdot 4^k)).
Таким образом, получаем, что выражение при (n = k+1) делится на 3.
Таким образом, мы доказали, что выражение (7 \cdot 7^{2n} + 2 \cdot 4^n) всегда делится на 3 при (n) - натуральном числе.
Для доказательства того, что выражение (7 \cdot 7^{2n} + 2 \cdot 4^n) всегда делится на 3 при (n) - натуральном числе, можно воспользоваться методом математической индукции.
База индукции:При (n = 1):
(7 \cdot 7^{2 \cdot 1} + 2 \cdot 4^1 = 7 \cdot 49 + 2 \cdot 4 = 343 + 8 = 351).
351 делится на 3.
Предположение индукции:
Предположим, что для произвольного натурального числа k, (7 \cdot 7^{2k} + 2 \cdot 4^k) делится на 3.
Индукционный переход:
Докажем, что выражение также делится на 3 при (n = k+1):
(7 \cdot 7^{2(k+1)} + 2 \cdot 4^{k+1} = 7 \cdot 7^{2k+2} + 2 \cdot 4 \cdot 4^k = 7 \cdot 7^{2k} \cdot 49 + 8 \cdot 4^k).
Так как по предположению индукции (7 \cdot 7^{2k} + 2 \cdot 4^k) делится на 3, то можно записать:
(7 \cdot 7^{2k} + 2 \cdot 4^k = 3m), где m - целое число.
Тогда выражение можно переписать:
(7 \cdot 7^{2k} \cdot 49 + 8 \cdot 4^k = 3 \cdot 49m + 3 \cdot 2 \cdot 4^k = 3(49m + 2 \cdot 4^k)).
Таким образом, получаем, что выражение при (n = k+1) делится на 3.
Таким образом, мы доказали, что выражение (7 \cdot 7^{2n} + 2 \cdot 4^n) всегда делится на 3 при (n) - натуральном числе.