matmaradarZaloguj sięZacznij za darmoZacznij

Zadanie 5: matura z matematyki grudzień 2023

Poziom podstawowy · arkusz diagnostyczny · 2 pkt · zadanie otwarte · Wyrażenia algebraiczne · Dowody (podzielność, nierówności)

Wykaż, że dla każdej liczby całkowitej nieparzystej $n$ liczba $3n^2 + 4n + 1$ jest podzielna przez $4$.

Zobacz zadanie w oryginalnym arkuszu
Zadanie 5 z arkusza CKE, grudzień 2023 (oryginał)
Pokaż odpowiedź
Odpowiedź: $3n^2 + 4n + 1 = (3n + 1)(n + 1)$, a dla nieparzystego $n$ oba czynniki są parzyste, więc iloczyn jest podzielny przez $4$.

Rozwiązanie krok po kroku

Rozwiązanie
  1. 1.
    Rozkładamy trójmian na czynniki: $3n^2 + 4n + 1 = 3n^2 + 3n + n + 1 = 3n(n + 1) + (n + 1) = (3n + 1)(n + 1)$.
  2. 2.
    Liczba $n$ jest nieparzysta, więc $n + 1$ jest parzysta.
  3. 3.
    Liczba $3n$ jest nieparzysta (iloczyn liczb nieparzystych), więc $3n + 1$ też jest parzysta.
  4. 4.
    Iloczyn dwóch liczb parzystych $2a \cdot 2b = 4ab$ jest podzielny przez $4$.
  5. 5.
    Sprawdzenie innym sposobem: dla $n = 2k + 1$ mamy $3n^2 + 4n + 1 = 12k^2 + 20k + 8 = 4(3k^2 + 5k + 2)$.
  6. 6.
    Zatem dla każdej nieparzystej liczby całkowitej $n$ liczba $3n^2 + 4n + 1$ jest podzielna przez $4$.
Odpowiedź: $3n^2 + 4n + 1 = (3n + 1)(n + 1)$, a dla nieparzystego $n$ oba czynniki są parzyste, więc iloczyn jest podzielny przez $4$.
Chcesz rozwiązać takie zadanie samodzielnie, z podpowiedziami?

W aplikacji każde zadanie z tematu „Dowody (podzielność, nierówności)” rozwiązujesz krok po kroku, a diagnoza pokaże, czego brakuje Ci do matury.

Podobne zadania z innych arkuszy

Źródło treści: arkusz CKE 2312-arkusz.pdf (strona 6), zasady oceniania: .