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Hey Leute,

Ich benötige Hilfe bei folgender Induktion:

Ich soll beweisen, dass für alle n∈ℕ die Zahl 3\( n^{5} \) + 5\( n^{3} \) + 7n durch 15 teilbar ist. Ich habe es bereits mehrmals versucht kam aber nicht auf ein sinnvolles Ergebnis beim Induktionsschritt.

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Ein alternativer Weg wäre:

Sei n beliebig, dann ist

$$ \begin{aligned} 3n^5 + 5n^3 +7n &\equiv 2n^3 + n \equiv 2n^{2+1} + n \equiv 2n+n \equiv 3n\\&\equiv 0 \mod (3) \end{aligned} $$

Beachte hierbei \(\varphi(3) = 2\), also ist \( n^2 \equiv 1 \mod (3) \)

$$ \begin{aligned} 3n^5 + 5n^3 +7n &\equiv 3n^5 + 2n \equiv 3n^{4+1} + 2n \equiv 3n+2n \equiv 5n \\&\equiv 0 \mod (5) \end{aligned}$$

Hier ist wegen \( \varphi(5)=4 \) gerade \( n^4 \equiv 1 \mod(5) \)

Somit \( 3 | (3n^5 + 5n^3 +7n) \) und \( 5 | (3n^5 + 5n^3 +7n) \). Die Behauptung folgt wegen ggT(3,5)=1.

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Wenn 3\( n^{5} \) + 5\( n^{3} \) + 7n durch 15 teilbar ist, dann auch 3n5+5n3+7n+15·(n4+2n3+3n2+2n+1) und dieser Term ist identisch mit 3(n+1)5+5(n+1)3+7(n+1)·

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