Wykaż, że jeżeli liczba parzysta jest niepodzielna przez 6, to sześcian tej liczby przy dzieleniu przez 6 daje resztę 2 lub 4.

Odpowiedź :

Szczegółowe wyjaśnienie:

Zapiszmy wszystkie możliwości liczb parzystych niepodzielnych przez sześć:

[tex]6n+2\\6n+4\\gdzie \ n \in \mathbb{N_+}[/tex]

Wyznaczmy sześciany tych liczb:

[tex](6n+2)^3=216n^3+216n^2+72n+8\\\\(6n+4)^3=216n^3+432n^2+288n+64[/tex]

Uzyskaliśmy dwa wielomiany. Teraz wystarczy, że podzielimy je przez sześć i odczytamy uzyskaną resztę z dzielenia.

Pierwsze równanie:

[tex]\frac{1}{6} \cdot (216n^3+216n^2+72n+8)=36n^3+36n^2+12n+\frac{8}{6}[/tex]

Wszystkie składniki powyższego wielomianu poza wyrazem wolnym są liczbami całkowitymi. Oznacza to, że podzieliły się one bez reszty przez sześć. Należy więc rozważyć jedynie wyraz wolny. Reszta z dzielenia liczby osiem przez sześć to dwa:

[tex]8 \ mod \ 6=2[/tex]

Drugie równanie:

[tex]\frac{1}{6} \cdot (216n^3+432n^2+288n+64)=36n^3+72n^2+48n+\frac{64}{6}[/tex]

Wszystkie składniki powyższego wielomianu poza wyrazem wolnym są liczbami całkowitymi. Oznacza to, że podzieliły się one bez reszty przez sześć. Należy więc rozważyć jedynie wyraz wolny. Reszta z dzielenia liczby sześćdziesiąt cztery przez sześć to cztery:

[tex]64 \ mod \ 6=4[/tex]

Zatem:

Reszta z dzielenia przez sześć dowolnego sześcianu liczby parzystej niepodzielnej przez sześć jest równa dwa lub cztery.

q. e. d.