是不是2 n不可能是三的倍數?如果是,如何證明?

時間 2021-05-06 04:14:47

1樓:黑夜

由於n Z

為此,下面我們分2種情況來考慮

第一種情況:假若n 1,我們容易發現2^n非3的整數倍,因此,此種情況是不符合題設的。

第二種情況:假若n 2

依據二項式定理,我們有:

2^n=(3-1)^n,

二項式展開後,除了最後一項以外,其餘各項均為3的倍數,因此這麼多項的和亦為3的整數倍,

我們不妨假設這麼多項求和並且記它們的和為 3,其中 Z,再假設2^n=(3-1)^n=t,

根據其中的代數關係,我們有:t=3 +(-1)^n,下面,我們只需要探索:對於任意的整數n 2,是否有t為3的整數倍。

下面,我們採用反證法

不妨假設t=3k,其中k Z,

我們可以得到,

3k=3 +(-1)^n

變形,得

k- =(-1)^n/3

我們知道:k Z且 Z

依據數論的基本性質,有

k- Z

但是,對於任意的整數n 2,

1)^n非1即-1

當比上3後

可知其絕非是乙個整數

因而,我們得到:(-1)^n/3 Z

此時,我們發現k- =(-1)^n/3這麼乙個等式是不成立的。

故我們的假設是不成立的,亦即t並非3的整數倍。

考慮到t=2^n。

我們可以推算除2^n在整數n 2的條件下不是3的整數倍綜上所述:對於任意整數n,2^n均非3的倍數。

2樓:申公豹

2^n = 2 (3/2)x

2^(n-1) = (3/2)x

若 x 為奇數,2^(n-1)2 = 2^n = 3x,那麼,3乘以乙個奇數不可能會變成乙個偶數。

若 x 為偶數,那麼就提取 2,思路變為上述。

3樓:無悔客

如果n是負數,這個數都不是整數了,不存在整除性問題。

如果n是0,則2^n=1,也不是3的倍數。

如果n是正數,分兩種情況。

1.非整數,用對數求解方程2^n=3,可知有解2.正整數。則2^n的所有素因數都是2,因此不可能是3的倍數。

綜上,如果你沒有限定n的範圍,2^n可以是3的倍數。

4樓:四爺

如果n不是整數,令n=log2(3k),k∈N且k>1,就行了。

如果n是整數,確切地說應該是自然數,那麼數學歸納法了解一下?

n=0時,2^n=1,顯然不能被3整除。

假設2^k不能被3整除,即必存在整數m,使得2^k=3m+1或3m+2,

那麼2^(k+1)=3×2m+2或3×(2m+1)+1,也不能被3整除。

綜上,當n為整數時,2^n不能被3整除,即不是3的倍數。

得證。P.S.能發現問題是好事,但是請少提這種不過腦子的問題!

明明知道你們之間不可能,是不是應該放棄?

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