关于数字10的神奇特征(续十二)
2013-04-02王仲才
王仲才
(南昌理工学院 江西 南昌 330044)
[引理1] 接连的10个正整数中,前5个取负,后5个取正,则它们的代数和是5的整数倍。
证明 设n为正整数,那么接连的10个正整数中,前5个是
前后对应之差都是5,代数和是45=5×9
证毕。
[引理2] 接连的10个正整数的2l次方中(l为正整数),前5个取负,后5个取正,则它们的代数和是5的整数倍。
证明 由[引理1],l=0时结果成立,由2数平方差
得知,结论对于l=1时成立。
假设结论对于l=h(正整数)成立,即
是5的整数倍,那么,对于l=h+1时
由假设得悉,它是5的整数倍,总的代数和自然也是5的整数倍。
证毕。
[定理2] 接连的10个正整数的3l次方 (l为正整数)中,前5个取负,后5个取正,则它们的代数和是5的整数倍。
证明 由2数立方差公式
和[引理1]得悉,对应项之差都是5的整数倍,那么总的代数和自然是5的整数倍,即结论对l=1时成立。
假设l=h(正整数)时结论成立,即
是5整数倍,那么对于l=h+1
由假设它是5的整数倍,那么总的代数和的自然数是5的整数倍。
证毕。
[定理3] 接连的10个正整数的5l次方 (l为正整数)中,前5个取负,后5个取正,则它们的代数和是5的整数倍。
证明 设n,m为正整数,则
它是5的整数倍。
由[引理1]和公式得知(上式取m=1)
即对应项之差是5的整数倍,从而总的代数和自然是5的整数倍,即结论对5次方成立。
假设对于l=h(正整数)结论成立,即
是5的整数倍,那么对于l=h+1
是(1)式和假设,它也是5的整数倍,从而总的代数和是5的整数倍。
证毕。
[定理4] 接连的10个正整数的7l(l为正整数)次方中,前5个取负,后5个取正,则它们的代数和是5的整数倍。
证明 设n,m为正整数,则由(1)式得
它是5的整数倍。
由(2)得悉,结论对l=1成立,即若a-b是5的整数倍,那么a7-b7也是5的整数倍,现假设l=h(正整数)结论成立,即
是5的整数倍,那么对于l=h+1时,
由归纳假设和(2)式得知,它也是5的整数倍,那么总的代数和的自然也是5的整数倍。
证毕。
注意到
li为正整数,那么有
证明 这是反复应用[定理1-4]和式(2)的直接结果。
证毕。
[定理6] 设h为正整数,则10h个正整数(接连的)的2l,3l,5l,7l次方中(l为正整数)的5h个取负,后5h个取正,则它们的代数和都是5的整数倍(h为正整数)。
证明 设n为正整数,则接连的10h个正整数中,前5h个是
后5h个是
对应项之差都是5h,即是5的整数倍。
由[定理1-4]和式(2),即得结论。
证毕。
[引理2] 接连的10个偶数中,前5个取负,后5个取正,它们的代数和是10的整数倍。
证明 设n为正整数,则接连的10个偶数中,前5个是
后5个是
对应项之差都是10,从而它们的代数和是10的整数倍。
[定理7] 接连的10个偶数的2l,3l,5l,7l,10l(l为正整数)的2l,3l,5l,7l中,前5个取负,后5个取正,则它们的代数和都是10的整数倍。
证明 由式(2),取m=2,类似[定理1-4]的证明,即得结论。
证毕。
证明 由[引理2]和类似[核心定理5]的证明,即得结论。
证毕。
证明 10h个偶数中,前5h个是
后5个是
对应项之差都是10h,类似[定理1-4]和式(2)即得结论。
[引理3] 接连的10个奇数中,前5个取负,后5个取正,则它们的代数和是10的整数倍。
证明 接连的10个奇数中,前5个是
后5个是2n+9,2n+11,2n+13,2n+15,2n+17
对应项之差都是10,那么的代数和是10的整数倍。
证毕。
[定理10] 接连的10个奇数的2l,3l,5l,7l,10l(l为正整数)次方中,前5个取负,后5个取正,则它们的代数和都是10的整数倍。
证明 由[引理3]这个证明完全类似[定理7]的证明。
证毕。
证明 由[引理3],这个证明完全类似[核心定理8]的证明。
证明 接连的10h个奇数中,前5h个是
对应项之差都是10h,由(2)式和[定理9]的证明,即得结论。
证毕。
[1]王仲才.关于12的神奇特征[J].江西广播电视大学学报,2012,(2).
[2]王仲才.关于6的整数倍的第三个神奇特征[J].江西广播电视大学学报,2012,(4).