Задание: Доказать, что разность квадратов двух последовательных нечетных чисел делится на 8.
1. Представим нечетные числа:
Любое нечетное число можно представить в виде 2n + 1, где n — целое число.
Два последовательных нечетных числа будут выглядеть так:
2n + 12n + 32. Найдем разность квадратов этих чисел:
Разность квадратов равна:
3. Раскроем скобки:
Используем формулу квадрата суммы:
\[(a + b)^2 = a^2 + 2ab + b^2\]
И формулу квадрата разности:
\[(a - b)^2 = a^2 - 2ab + b^2\]
Раскрываем первый квадрат:
\[(2n + 3)^2 = (2n)^2 + 2 \cdot 2n \cdot 3 + 3^2 = 4n^2 + 12n + 9\]
Раскрываем второй квадрат:
\[(2n + 1)^2 = (2n)^2 + 2 \cdot 2n \cdot 1 + 1^2 = 4n^2 + 4n + 1\]
Теперь найдем разность:
4. Упростим выражение:
Вычитаем:
Группируем подобные члены:
Получаем:
5. Выделим общий множитель:
Из выражения
\[8n + 8\]
можно вынести 8:
6. Вывод:
Полученное выражение 8(n + 1) всегда делится на 8, потому что 8 является множителем. Следовательно, разность квадратов двух последовательных нечетных чисел всегда делится на 8.
Что и требовалось доказать.