Давайте рассмотрим оба задания по порядку.
а) Произведение двух последовательных чисел можно обозначить как \( n \) и \( n+1 \), где \( n \) — целое число. Произведение этих двух чисел записывается так: \[ n(n+1) \] Теперь рассмотрим возможные значения \( n \mod 3 \) (остатки от деления на 3). Возможные остатки — это 0, 1 и 2.
Если \( n \equiv 0 \mod 3 \):
- \( n(n+1) \equiv 0 \cdot 1 \equiv 0 \mod 3 \) (делится на 3).
Если \( n \equiv 1 \mod 3 \):
- \( n(n+1) \equiv 1 \cdot 2 \equiv 2 \mod 3 \) (даёт остаток 2 при делении на 3).
Если \( n \equiv 2 \mod 3 \):
- \( n(n+1) \equiv 2 \cdot 0 \equiv 0 \mod 3 \) (делится на 3).
Таким образом, мы доказали, что произведение двух последовательных чисел либо делится на 3, либо даёт остаток 2 при делении на 3.
б) Рассмотрим произведение \((a+5)(a+9)\). Мы можем раскрыть скобки: \[ (a+5)(a+9) = a^2 + 14a + 45 \] Теперь нам нужно показать, что это произведение либо делится на 5, либо при делении на 5 даёт остаток 1 или 2.
Рассмотрим \( a \mod 5 \) (остатки от деления на 5). Возможные остатки — это 0, 1, 2, 3 и 4.
Если \( a \equiv 0 \mod 5 \):
- \( (0+5)(0+9) \equiv 5 \cdot 9 \equiv 45 \equiv 0 \mod 5 \) (делится на 5).
Если \( a \equiv 1 \mod 5 \):
- \( (1+5)(1+9) \equiv 6 \cdot 10 \equiv 60 \equiv 0 \mod 5 \) (делится на 5).
Если \( a \equiv 2 \mod 5 \):
- \( (2+5)(2+9) \equiv 7 \cdot 11 \equiv 77 \equiv 2 \mod 5 \) (даёт остаток 2).
Если \( a \equiv 3 \mod 5 \):
- \( (3+5)(3+9) \equiv 8 \cdot 12 \equiv 96 \equiv 1 \mod 5 \) (даёт остаток 1).
Если \( a \equiv 4 \mod 5 \):
- \( (4+5)(4+9) \equiv 9 \cdot 13 \equiv 117 \equiv 2 \mod 5 \) (даёт остаток 2).
Таким образом, мы также доказали, что произведение \((a+5)(a+9)\) либо делится на 5, либо при делении на 5 даёт остаток 1 или 2.