Przejdź do treści
Poznaj Compass

Dowody podzielności i reszt — jak wykazać, że liczba jest podzielna

Liczbę zapisujemy wzorem ogólnym z całkowitym kk (parzysta 2k2k, nieparzysta 2k+12k+1, reszta rr z dzielenia przez mm: mk+rmk+r), przekształcamy wyrażenie i wyłączamy dzielnik przed nawias albo znajdujemy iloczyn kolejnych liczb.

Liczby rzeczywiste · matura podstawowa 1 LO → Zobacz na planecie →

Wzory w skrócie

Liczba parzysta kk — dowolna liczba całkowita
2k2k
Liczba nieparzysta kk — dowolna liczba całkowita
2k+12k+1
Liczba dająca resztę r z dzielenia przez m mm — dzielnik, rr — reszta, kk — liczba całkowita
mk+rmk+r

Jak udowodnić podzielność liczby

W dowodzie zapisujesz liczby wzorem ogólnym z całkowitym kk (parzysta 2k2k, nieparzysta 2k+12k+1, reszta rr z dzielenia przez mm: mk+rmk+r), przekształcasz wyrażenie i wyłączasz dzielnik przed nawias — albo znajdujesz w nim iloczyn kolejnych liczb.

  • (2n+3)2−1=4n2+12n+8=4(n2+3n+2)(2n+3)^2-1 = 4n^2+12n+8 = \textcolor{#4f46e5}{\mathbf{4(n^2+3n+2)}} — czynnik 44 przed nawiasem dowodzi podzielności przez 44
  • n3−n=(n−1) n (n+1)n^3-n = \textcolor{#4f46e5}{\mathbf{(n-1)\,n\,(n+1)}} — trzy kolejne liczby, więc iloczyn dzieli się przez 22 i przez 33, czyli przez 66
  • 5n+2+5n=5n(25+1)=26⋅5n5^{n+2}+5^{n} = 5^{n}(25+1) = \textcolor{#4f46e5}{\mathbf{26\cdot 5^{n}}} — wspólna potęga przed nawias
  • 4k2+2k+9=2(2k2+k+4)+14k^2+2k+9 = \textcolor{#4f46e5}{\mathbf{2(2k^2+k+4)+1}} — reszta z dzielenia przez 22 równa 11

Jak zapisać dowód na maturze

Na maturze: zadanie „Wykaż, że…” za 2 pkt: zapisz założenie jako wzór (n=2k+1n=2k+1, a=5k+1a=5k+1), rozwiń wzorami skróconego mnożenia z karty wzorów, uporządkuj i doprowadź do postaci d⋅(…)d\cdot(\ldots) lub d⋅(…)+rd\cdot(\ldots)+r. Zawsze kończ zdaniem: „…\ldots jest liczbą całkowitą, więc liczba jest podzielna przez dd”. Gdy zostaje n(n+1)n(n+1), napisz wprost, że jedna z dwóch kolejnych liczb jest parzysta — bez tego zdania tracisz punkt.

Przykłady krok po kroku

Każdy przykład to inny typ zadania z tego tematu: najpierw sposób, potem zadanie rozwiązane krok po kroku.

Przykład 1 Zapis ogólny liczby nieparzystej i kolejnych liczb

Zapisujesz liczbę parzystą jako 2k, nieparzystą jako 2k+1, kolejne liczby jako n, n+1, n+2, a dwie niezależne liczby różnymi literami.

Zadanie Liczba nn jest nieparzysta. Zapisz w postaci ogólnej liczbę nn oraz dwie następne liczby nieparzyste i wykaż, że suma tych trzech liczb jest podzielna przez 33.

  1. Liczba nieparzysta to liczba parzysta powiększona o 11, więc zakładam n=2k+1n=2k+1 dla pewnej liczby całkowitej kk.
  2. Kolejne liczby nieparzyste różnią się o 22 (między nimi stoi liczba parzysta): następne to 2k+32k+3 i 2k+52k+5.
  3. Dodaję: (2k+1)+(2k+3)+(2k+5)=6k+9(2k+1)+(2k+3)+(2k+5) = 6k+9.
  4. Oba składniki dzielą się przez 33, więc wyłączam: 6k+9=3(2k+3)6k+9 = 3(2k+3). Liczba 2k+32k+3 jest całkowita, zatem suma jest podzielna przez 33.

Odpowiedź: n=2k+1n=2k+1, 2k+32k+3, 2k+52k+5; suma =3(2k+3)=3(2k+3) — podzielna przez 33

Przykład 2 Podzielność po rozwinięciu kwadratu

Rozwijasz kwadrat lub iloczyn, porządkujesz wyrażenie i wyłączasz dzielnik przed nawias, żeby otrzymać iloczyn dzielnika i liczby całkowitej.

Zadanie Wykaż, że dla każdej liczby całkowitej nn liczba (3n+1)2+2(3n+1)^2+2 jest podzielna przez 33.

  1. Podzielność przez 33 pokażę, doprowadzając liczbę do postaci 3⋅(liczba całkowita)3\cdot(\text{liczba całkowita}) — najpierw rozwijam kwadrat wzorem (a+b)2=a2+2ab+b2(a+b)^2 = a^2+2ab+b^2.
  2. (3n+1)2=9n2+6n+1(3n+1)^2 = 9n^2+6n+1, więc (3n+1)2+2=9n2+6n+3(3n+1)^2+2 = 9n^2+6n+3.
  3. Każdy składnik dzieli się przez 33: wyłączam 9n2+6n+3=3(3n2+2n+1)9n^2+6n+3 = 3(3n^2+2n+1).
  4. Dla całkowitego nn liczba 3n2+2n+13n^2+2n+1 jest całkowita, więc liczba jest iloczynem 33 i liczby całkowitej — podzielna przez 33.

Odpowiedź: (3n+1)2+2=3(3n2+2n+1)(3n+1)^2+2 = 3(3n^2+2n+1)

Przykład 3 Reszta z dzielenia wyrażenia

Zapisujesz liczbę o reszcie r jako mk + r, a z wyrażenia wydzielasz wielokrotność m i odczytujesz resztę z tego, co zostaje.

Zadanie Wykaż, że dla każdej liczby całkowitej nn liczba 9n2+3n+79n^2+3n+7 przy dzieleniu przez 33 daje resztę 11.

  1. Reszta 11 z dzielenia przez 33 oznacza postać 3⋅(liczba całkowita)+13\cdot(\text{liczba całkowita})+1 — do takiej postaci chcę doprowadzić wyrażenie.
  2. Składniki 9n29n^2 i 3n3n dzielą się przez 33; wyraz wolny rozbijam na wielokrotność 33 i resztę: 7=6+17 = 6+1.
  3. Wyłączam 33 z części podzielnej: 9n2+3n+6+1=3(3n2+n+2)+19n^2+3n+6+1 = 3(3n^2+n+2)+1.
  4. Liczba 3n2+n+23n^2+n+2 jest całkowita, więc 9n2+3n+79n^2+3n+7 to wielokrotność 33 powiększona o 11 — reszta wynosi 11.

Odpowiedź: 9n2+3n+7=3(3n2+n+2)+19n^2+3n+7 = 3(3n^2+n+2)+1, reszta 11

Przykład 4 Podzielność sumy potęg — wspólna potęga przed nawias

Sprowadzasz potęgi do wspólnej podstawy, wyłączasz najmniejszą z nich przed nawias i obliczasz liczbę w nawiasie, która jest szukanym dzielnikiem.

Zadanie Wykaż, że liczba 920+3419^{20}+3^{41} jest podzielna przez 44.

  1. Podstawy 99 i 33 są różne — sprowadzam do wspólnej: 920=(32)20=3409^{20} = (3^2)^{20} = 3^{40}.
  2. Wyłączam najmniejszą potęgę 3403^{40} przed nawias: 340+341=340(1+3)3^{40}+3^{41} = 3^{40}(1+3), bo 341=340⋅33^{41} = 3^{40}\cdot 3.
  3. W nawiasie zostaje 44: liczba jest równa 4⋅3404\cdot 3^{40}.
  4. 3403^{40} jest liczbą całkowitą, więc 920+3419^{20}+3^{41} jest iloczynem 44 i liczby całkowitej — podzielna przez 44.

Odpowiedź: 920+341=4⋅3409^{20}+3^{41} = 4\cdot 3^{40}

Przykład 5 Podzielność z iloczynu kolejnych liczb

Rozkładasz wyrażenie na czynniki, znajdujesz iloczyn kolejnych liczb całkowitych i korzystasz z tego, że dwie kolejne dają czynnik 2, a trzy kolejne — czynnik 6.

Zadanie Wykaż, że dla każdej liczby całkowitej nn liczba 4n3+12n2+8n4n^3+12n^2+8n jest podzielna przez 2424.

  1. Samo wyłączenie liczby daje tylko czynnik 44, więc szukam iloczynu kolejnych liczb: najpierw wyłączam wspólny czynnik 4n4n: 4n(n2+3n+2)4n(n^2+3n+2).
  2. Rozkładam trójmian: n2+3n+2=(n+1)(n+2)n^2+3n+2 = (n+1)(n+2), bo 1+2=31+2 = 3 i 1⋅2=21\cdot 2 = 2. Liczba ma postać 4n(n+1)(n+2)4n(n+1)(n+2).
  3. nn, n+1n+1, n+2n+2 to trzy kolejne liczby całkowite: co najmniej jedna jest parzysta i dokładnie jedna dzieli się przez 33, więc ich iloczyn jest podzielny przez 2⋅3=62\cdot 3 = 6.
  4. Liczba jest iloczynem 44 i wielokrotności 66, czyli wielokrotnością 2424.

Odpowiedź: 4n(n+1)(n+2)4n(n+1)(n+2) — iloczyn 44 i liczby podzielnej przez 66, więc podzielna przez 2424

Przykład 6 Dowód dla liczby nieparzystej — podstawienie 2k + 1

Podstawiasz ogólny zapis liczby z założenia (2k+1, 5k+2…) do wyrażenia, rozwijasz wzorami skróconego mnożenia, porządkujesz i wyłączasz dzielnik przed nawias.

Zadanie Wykaż, że dla każdej nieparzystej liczby całkowitej nn liczba n2+2n+5n^2+2n+5 jest podzielna przez 44.

  1. Założenie „nn nieparzysta” zamieniam na zapis: n=2k+1n=2k+1, gdzie kk jest liczbą całkowitą — bez podstawienia nie skorzystam z nieparzystości.
  2. Podstawiam i rozwijam: (2k+1)2+2(2k+1)+5=4k2+4k+1+4k+2+5(2k+1)^2+2(2k+1)+5 = 4k^2+4k+1+4k+2+5.
  3. Porządkuję: 4k2+8k+84k^2+8k+8 — każdy składnik dzieli się przez 44, więc wyłączam: 4(k2+2k+2)4(k^2+2k+2).
  4. k2+2k+2k^2+2k+2 jest liczbą całkowitą, więc n2+2n+5n^2+2n+5 jest wielokrotnością 44 dla każdego nieparzystego nn.

Odpowiedź: n2+2n+5=4(k2+2k+2)n^2+2n+5 = 4(k^2+2k+2) dla n=2k+1n=2k+1 — podzielna przez 44

Najczęstsze błędy

  • Brak zdania końcowego. Dowód kończymy: „…\ldots jest liczbą całkowitą, więc liczba jest podzielna przez dd”.
  • Pominięcie uzasadnienia przy n(n+1)n(n+1). Trzeba napisać wprost, że jedna z dwóch kolejnych liczb jest parzysta — bez tego zdania traci się punkt.
  • Dowód bez podstawienia założenia. „nn nieparzysta” trzeba zamienić na n=2k+1n=2k+1 — inaczej nie da się skorzystać z nieparzystości.

Sprawdź się na zadaniach

Rozwiąż samodzielnie, a potem sprawdź odpowiedź i rozwiązanie krok po kroku.

Zadanie 1

Suma dwóch kolejnych liczb nieparzystych, z których mniejsza jest równa 2k−12k-1, gdzie kk jest liczbą całkowitą, jest równa:

Zadanie 2

Dla każdej liczby całkowitej nn liczba (2n+3)2+3(2n+3)^2+3 jest podzielna przez:

Zadanie 3

Liczba całkowita nn przy dzieleniu przez 55 daje resztę 33. Resztą z dzielenia liczby n2n^2 przez 55 jest:

Zadanie 4

Dla każdej liczby całkowitej n≥1n\ge 1 liczba 4n+2−4n4^{n+2}-4^{n} jest podzielna przez:

Zadanie 5

Dla każdej liczby całkowitej nn liczba n2+5n+6n^2+5n+6 jest podzielna przez:

Zadanie 6

Dla każdej nieparzystej liczby całkowitej nn liczba n2+3n^2+3 jest podzielna przez:

Zadania z arkuszy CKE na ten temat

Wszystkie arkusze →

Prawdziwe zadania egzaminacyjne z tego tematu — z odpowiedzią i rozwiązaniem krok po kroku.

Filmy, które pomogą

Krótkie wytłumaczenia z różnych kanałów.

Zadanie dowodowe — podzielność liczb Matemaks
Dowody na podzielność — powtórka do matury Matma Z Pasją

Najczęstsze pytania

Jak udowodnić, że liczba jest podzielna przez daną liczbę?

Doprowadź wyrażenie do postaci d⋅(…)d\cdot(\ldots), gdzie w nawiasie jest liczba całkowita, np. (2n+3)2−1=4(n2+3n+2)(2n+3)^2-1=4(n^2+3n+2) — to dowód podzielności przez 44. Na końcu napisz, że nawias jest liczbą całkowitą.

Jak zapisać liczbę parzystą i nieparzystą w dowodzie?

Liczba parzysta to 2k2k, nieparzysta 2k+12k+1, gdzie kk jest liczbą całkowitą. Liczba dająca resztę rr z dzielenia przez mm to mk+rmk+r, a kolejne liczby to nn, n+1n+1, n+2n+2.

Jak wykazać, jaka jest reszta z dzielenia?

Doprowadź wyrażenie do postaci m⋅(…)+rm\cdot(\ldots)+r. Np. 4k2+2k+9=2(2k2+k+4)+14k^2+2k+9=2(2k^2+k+4)+1, więc reszta z dzielenia przez 22 wynosi 11.

Dlaczego iloczyn trzech kolejnych liczb dzieli się przez 6?

Wśród trzech kolejnych liczb całkowitych co najmniej jedna jest parzysta i dokładnie jedna dzieli się przez 33, więc iloczyn dzieli się przez 2⋅3=62\cdot3=6. Np. n3−n=(n−1)n(n+1)n^3-n=(n-1)n(n+1).

Jak udowodnić podzielność sumy potęg?

Sprowadź potęgi do wspólnej podstawy i wyłącz najmniejszą przed nawias: 5n+2+5n=5n(25+1)=26⋅5n5^{n+2}+5^{n}=5^{n}(25+1)=26\cdot5^{n}, więc liczba dzieli się przez 2626.

Aktualizacja:

Powiązane tematy

Wszystkie tematy →

Sprawdź, co już umiesz — zrób darmową diagnozę

Diagnoza jest bezpłatna, a na start wystarczą imię i klasa — bez adresu e-mail. To test w Compass — platformie diagnostyczno-adaptacyjnej z AI (35 pytań, zwykle 15–30 minut), który pokaże, które tematy matury podstawowej już umiesz, a które trzeba powtórzyć. E-mail podajesz po teście, jeśli chcesz zapisać wynik i dostać lekcje i zadania dobrane do niego.

Zrób darmową diagnozę