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2^nvert (3^2^(n)-1),forall nin Ncup 0

Pergunta

2^nvert (3^2^(n)-1),forall nin Ncup 0

2^nvert (3^2^(n)-1),forall nin Ncup 0

Solução

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MarcioMestre · Tutor por 5 anos

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afirmação é verdadeira. Vamos analisar a expressão dada:

2^{n}\vert (3^{2^{n}}-1),\forall n\in N\cup \{ 0\}

Para qualquer número natural n, temos que 3^{2^{n}}-1 é divisível por 2^{n}. Isso pode ser demonstrado usando indução matemática.

Base da indução: Para n=0, temos 3^{2^{0}}-1 = 3-1 = 2, que é divisível por 2^{0} = 1.

Passo da indução: Suponha que a afirmação é verdadeira para algum n=k, ou seja, 2^{k}\vert (3^{2^{k}}-1). Queremos mostrar que a afirmação também é verdadeira para n=k+1.

Para isso, vamos considerar a expressão (3^{2^{k+1}}-1). Podemos reescrevê-la como (3^{2^{k}}\cdot 3^{2}-1). Usando a propriedade de potência, temos 3^{2^{k}}\cdot 3^{2} = 3^{2^{k}+2}. Portanto, (3^{2^{k+1}}-1) = (3^{2^{k}}\cdot 3^{2}-1) = (3^{2^{k}}-1)\cdot 3^{2} + 3^{2} - 1.

Como 2^{k}\vert (3^{2^{k}}-1), temos que 2^{k}\vert (3^{2^{k}}-1)\cdot 3^{2}. Além disso, 2^{k}\vert 3^{2} - 1, pois 3^{2} - 1 = 8 = 2^{3}. Portanto, 2^{k}\vert (3^{2^{k+1}}-1).

Portanto, a afirmação é verdadeira para n=k+1.

Concluímos que a afirmação é verdadeira para todo n\in N\cup \{ 0\} .
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