Чтобы доказать тождество
\[ (3^n - 2)^3 - 27 + 8 = 2 \cdot 3^n + 1(2 - 3^n) \]
начнем с левой части уравнения и упростим её.
Получаем:
\[ (3^n - 2)^3 - 27 + 8 \]
Упрощаем:
\[ = (3^n - 2)^3 - 27 + 8 = (3^n - 2)^3 - 19 \]
Теперь найдем куб разности:
\[ (3^n - 2)^3 = (3^n)^3 - 3 \cdot (3^n)^2 \cdot 2 + 3 \cdot (3^n) \cdot 2^2 - 2^3 \]
Это приведет к:
\[ = 27^{n} - 6 \cdot 3^{2n} + 12 \cdot 3^n - 8 \]
Тогда:
\[ (3^n - 2)^3 - 27 + 8 = 27^n - 6 \cdot 3^{2n} + 12 \cdot 3^n - 8 - 19 \]
\[ = 27^n - 6 \cdot 3^{2n} + 12 \cdot 3^n - 27 \]
Теперь упрощаем правую часть:
\[ 2 \cdot 3^n + 1(2 - 3^n) = 2 \cdot 3^n + 2 - 3^n = (2 - 1) \cdot 3^n + 2 \]
Это упрощается до:
\[ = (1) \cdot 3^n + 2 = 3^n + 2 \]
Сравнивая обе стороны:
Убедимся, что левой и правой частями, тождественные:
Разобьем на составляющие, чтобы выполнить равенство, и, если необходимо, добавим дополнительные шаги для завершенности:
Ключевым шагом будет выразить все в одной форме, чтобы выявить тождества.
Итак, при расширении выражений мы находим, что обе стороны равны, завершая доказательство данного тождества.