Чтобы доказать, что при натуральных a, b и нечетном n выражение \( a^n + b^n \) делится на \( a + b \), воспользуемся свойствами теоремы об остатках и разложением в ряд Ферма.
Рассмотрим выражение \( a^n + b^n \). Поскольку n нечетное, можно записать:
\[ a^n + b^n = (a + b)(Q) + R, \]
где \( Q \) — это некоторый многочлен, а \( R \) — остаток от деления \( a^n + b^n \) на \( a + b \).
Подставим \( a = -b \) в наше выражение. Тогда:
\[ a^n + b^n = (-b)^n + b^n. \]
Так как n нечетное:
\[ (-b)^n = -b^n. \]
Тогда получаем:
\[ a^n + b^n = -b^n + b^n = 0. \]
Поскольку при \( a + b = 0 \) остаток равен 0, это значит, что \( a^n + b^n \) делится на \( a + b \).
Таким образом, мы доказали, что при натуральных \( a, b \) и нечётном \( n \) действительно выполняется условие, что \( a^n + b^n \) делится на \( a + b \).