王仲才
(南昌理工學院 江西 南昌 330044)
[引理1] 接連的10個正整數中,前5個取負,后5個取正,則它們的代數和是5的整數倍。
證明 設n為正整數,那么接連的10個正整數中,前5個是
前后對應之差都是5,代數和是45=5×9
證畢。
[引理2] 接連的10個正整數的2l次方中(l為正整數),前5個取負,后5個取正,則它們的代數和是5的整數倍。
證明 由[引理1],l=0時結果成立,由2數平方差
得知,結論對于l=1時成立。
假設結論對于l=h(正整數)成立,即
是5的整數倍,那么,對于l=h+1時
由假設得悉,它是5的整數倍,總的代數和自然也是5的整數倍。
證畢。
[定理2] 接連的10個正整數的3l次方 (l為正整數)中,前5個取負,后5個取正,則它們的代數和是5的整數倍。
證明 由2數立方差公式
和[引理1]得悉,對應項之差都是5的整數倍,那么總的代數和自然是5的整數倍,即結論對l=1時成立。
假設l=h(正整數)時結論成立,即
是5整數倍,那么對于l=h+1
由假設它是5的整數倍,那么總的代數和的自然數是5的整數倍。
證畢。
[定理3] 接連的10個正整數的5l次方 (l為正整數)中,前5個取負,后5個取正,則它們的代數和是5的整數倍。
證明 設n,m為正整數,則
它是5的整數倍。
由[引理1]和公式得知(上式取m=1)
即對應項之差是5的整數倍,從而總的代數和自然是5的整數倍,即結論對5次方成立。
假設對于l=h(正整數)結論成立,即
是5的整數倍,那么對于l=h+1
是(1)式和假設,它也是5的整數倍,從而總的代數和是5的整數倍。
證畢。
[定理4] 接連的10個正整數的7l(l為正整數)次方中,前5個取負,后5個取正,則它們的代數和是5的整數倍。
證明 設n,m為正整數,則由(1)式得
它是5的整數倍。
由(2)得悉,結論對l=1成立,即若a-b是5的整數倍,那么a7-b7也是5的整數倍,現假設l=h(正整數)結論成立,即
是5的整數倍,那么對于l=h+1時,
由歸納假設和(2)式得知,它也是5的整數倍,那么總的代數和的自然也是5的整數倍。
證畢。
注意到
li為正整數,那么有
證明 這是反復應用[定理1-4]和式(2)的直接結果。
證畢。
[定理6] 設h為正整數,則10h個正整數(接連的)的2l,3l,5l,7l次方中(l為正整數)的5h個取負,后5h個取正,則它們的代數和都是5的整數倍(h為正整數)。
證明 設n為正整數,則接連的10h個正整數中,前5h個是
后5h個是
對應項之差都是5h,即是5的整數倍。
由[定理1-4]和式(2),即得結論。
證畢。
[引理2] 接連的10個偶數中,前5個取負,后5個取正,它們的代數和是10的整數倍。
證明 設n為正整數,則接連的10個偶數中,前5個是
后5個是
對應項之差都是10,從而它們的代數和是10的整數倍。
[定理7] 接連的10個偶數的2l,3l,5l,7l,10l(l為正整數)的2l,3l,5l,7l中,前5個取負,后5個取正,則它們的代數和都是10的整數倍。
證明 由式(2),取m=2,類似[定理1-4]的證明,即得結論。
證畢。
證明 由[引理2]和類似[核心定理5]的證明,即得結論。
證畢。
證明 10h個偶數中,前5h個是
后5個是
對應項之差都是10h,類似[定理1-4]和式(2)即得結論。
[引理3] 接連的10個奇數中,前5個取負,后5個取正,則它們的代數和是10的整數倍。
證明 接連的10個奇數中,前5個是
后5個是2n+9,2n+11,2n+13,2n+15,2n+17
對應項之差都是10,那么的代數和是10的整數倍。
證畢。
[定理10] 接連的10個奇數的2l,3l,5l,7l,10l(l為正整數)次方中,前5個取負,后5個取正,則它們的代數和都是10的整數倍。
證明 由[引理3]這個證明完全類似[定理7]的證明。
證畢。
證明 由[引理3],這個證明完全類似[核心定理8]的證明。
證明 接連的10h個奇數中,前5h個是
對應項之差都是10h,由(2)式和[定理9]的證明,即得結論。
證畢。
[1]王仲才.關于12的神奇特征[J].江西廣播電視大學學報,2012,(2).
[2]王仲才.關于6的整數倍的第三個神奇特征[J].江西廣播電視大學學報,2012,(4).