Soorten getallen > Bewijzen
123456Bewijzen

Antwoorden van de opgaven

Opgave 1
a

Eigen antwoord.

b

Zie de Uitleg .

Opgave 2
a

a 2 - 1 = ( a - 1 ) ( a + 1 )

b

a - 1 is de voorganger van a en a + 1 de opvolger. Omdat a oneven is, zijn die getallen even.

c

Van twee opeenvolgende even getallen is altijd één beide deelbaar door 4.

d

Omdat zowel a - 1 als a + 1 even getallen zijn en één van beide een viervoud is, kun je hun product delen door 4 2 = 8 .

Opgave 3

Beide zijden delen door `1 - x` mag niet omdat je dan door 0 deelt, immers x = 1 was je uitgangspunt!

Opgave 4

Er zijn vier mogelijkheden:

  • n en m zijn beide even, dan is n m deelbaar door 2 2 en dus even;

  • n is even een m niet, dan is n m deelbaar door 2 en dus even;

  • n is oneven en m is even, dan is n m deelbaar door 2 en dus even;

  • n en m zijn beide oneven, dan is n m niet deelbaar door `2` .

Dus de enige mogelijkheid voor n m om oneven te zijn is als zowel n als m oneven is. Hier kun je ook heel goed een indirect bewijs gebruiken...

Opgave 5
a

Zie Voorbeeld 1.

b

Zie Voorbeeld 1.

c

a kan zijn: een drievoud a = 3 n , één meer dan een drievoud a = 3 n + 1 , of twee meer dan een drievoud a = 3 n + 2 .
Als a = 3 n , dan is a 3 = ( 3 n ) 3 = 27 n 3 = 3 9 n 3 ook een drievoud.
Als a = 3 n + 1 , dan is a 3 = ( 3 n + 1 ) 3 = 27 n 3 + 27 n 2 + 9 n + 1 = 3 ( 9 n 3 + 9 n 2 + 3 n ) + 1 geen drievoud.
Als a = 3 n + 2 , dan is a 3 = ( 3 n + 2 ) 3 = 27 n 3 + 54 n 2 + 36 n + 8 = 3 ( 9 n 3 + 18 n 2 + 12 n + 2 ) + 2 geen drievoud.
Dus a 3 kan alleen een drievoud zijn als a dat is. Q.e.d.

Opgave 6
a

n is deelbaar door 12, dan n = 12 p = 3 4 p en dus ook deelbaar door zowel 3 als 4.

b

n is deelbaar door 3 en `4` , dan n = 4 3 q = 12 q dus ook deelbaar door `12` .

c

n is deelbaar door 12 n is deelbaar door 3 en `4` .

d

n is deelbaar door `12` , dan n = 12 p = 2 6 p en dus ook deelbaar door zowel 2 als 6.

e

n is deelbaar door 2 en 6 levert een probleem op omdat 6 al deelbaar is door `2` . Bijvoorbeeld het getal 18 is deelbaar door 6 en door `2` , maar niet door `12` .

f

n is deelbaar door a b n is deelbaar door a en b en GGD( a , b ) = 1 (ofwel a en b hebben geen gemeenschappelijke delers behalve 1).

Opgave 7
a

Omdat je er van uit gaat dat de stelling niet waar is en dan aantoont dat dit niet kan kloppen omdat er een tegenspraak ontstaat.

b

Neem aan dat de stelling niet waar is. Er bestaat dan een getal p dat niet is te schrijven als het product van priemgetallen. Omdat p zelf niet piem is, heeft p delers, bijvoorbeeld p = a b . Voor die getallen a en b geldt nu dan minstens één van beide niet priem mag zijn, bijvoorbeeld b , dus b = c d . Voor die getallen c en d geldt nu dan minstens één van beide niet priem mag zijn, bijvoorbeeld d , dus d = e f . Etcetera...
Dit proces moet echter na een eindig aantal stappen beëndigen omdat p een eindig getal is. In dat geval bestaat p echter uit een product van alleen priemgetallen en dat is in strijd met de aanname dat de stelling niet waar is.

Opgave 8
a

Als de stelling niet waar is, dan zit er in elk 0 of 1 duiven. In totaal zijn er dan maximaal 9 × 1 = 9 duiven in de hokken geplaatst en dat klopt niet met de aanname dat er 10 duiven in de hokken zitten.

b

Als er n duiven verdeeld moeten worden over m hokken, waarbij n > m , dan is er zeker één hok waarin minstens twee duiven zitten.

c

Je kunt maximaal vier getallen kiezen onder de vijf. Je kiest er derhalve altijd minstens twee uit `5, 6, 7, 8, 9, 10` . Welke twee je daarvan ook kiest altijd is hun som minstens `11` .

d

Het aantal andere mensen dat een ieder kent is een getal uit de serie `1, 2, 3, ..., 49` . Omdat er maar 49 van die getallen zijn en 50 personen precies één zo'n getal krijgen, is er altijd minstens één getal bij dat bij twee personen terecht komt.

Opgave 9
a

140 = 2 2 5 7 en 504 = 2 3 3 2 7 dus GGD(140,504) = 2 2 7 = 28 .

b

143 = 11 13 en 2541 = 3 7 11 2 dus `text(GGD)(143,2541) = 11` .

c

`text(GGD)(a,0)=a` .

d

`1`

e

Stel GGD( a , b ) = p , dan is a - q b = c p - q d p = r waarbij c en q d geen gemeenschappelijke deler kunnen hebben, om dat dan p niet de GGD van a en b was. Dus hebben r = c p - q d p en b = q d p ook p als grootste gemeenschappelijke deler.

f

504 = 3 140 + 84 dus GGD(140,504) = GGD(140,84)
140 = 1 84 + 56 dus GGD(14,84) = GGD(84,56)
84 = 1 56 + 28 dus GGD(84,56) = GGD(56,28)
56 = 2 28 + 0 dus `text(GGD)(56,28) = text(GGD)(28,0) = 28` .

g

Ga na, dat je vindt: `text(GGD)(143,2541) = 11` .

h

220 = 5 39 + 25 dus `text(GGD)(220,39) = text(GGD)(39,25)` .
39 = 1 25 + 14 dus `text(GGD)(39,25) = text(GGD)(25,14)` .
25 = 1 14 + 11 dus `text(GGD)(25,14) = text(GGD)(14,11)` .
14 = 1 11 + 3 dus `text(GGD)(14,11) = text(GGD)(11,3)` .
11 = 3 3 + 2 dus `text(GGD)(11,3) = text(GGD)(3,2)` .
3 = 1 2 + 1 dus `text(GGD)(3,2) = text(GGD)(2,1) = 1` .
Nu is `1 = 3 - 1 * 2 = 3 - (11 - 3 * 3) = 4 * 3 - 11 = 4 * (14 - 1 * 11) - 11 =`
`= 4 * 14 - 5 * 11 = 4 * 14 - 5 * (25 - 1 * 14) = 9 * 14 - 5 * 25 = 9 * (39 - 1 * 25) - 5 * 25 =`
`= 9 * 39 - 14 * 25 = 9 * 39 - 14 * (220 - 5 * 39) = 79 * 39 - 14 * 220` . Je moet dus 79 sprongen van 39 maken en dan 14 sprongen van 220 terug.

Opgave 10

( n 3 - n ) 2 = n 2 ( n - 1 ) 2 ( n + 1 ) 2 .
Omdat n - 1 , n en n + 1 drie opeenvolgende getallen zijn is één van deze drie een drievoud. Omdat je deze factor kwadrateert is het geheel deelbaar door `9` .

Opgave 11
a

Even en oneven wisselen elkaar af en de drievouden zitten om de drie getallen.

b

n 5 - n = n ( n - 1 ) ( n + 1 ) ( n 2 + 1 )
Je hebt nu voor n de volgende vijf mogelijkheden: n = 5 k , n = 5 k + 1 , n = 5 k + 2 , n = 5 k + 3 of n = 5 k + 4 .
Als n = 5 k , dan is n 5 - n = 5 k ( 5 k - 1 ) ( 5 k + 1 ) ( 25 k 2 + 1 ) , dus n 5 - n is deelbaar door 5 en ook door 2 en 3 (drie opeenvolgende getallen), dus deelbaar door 5 3 2 = 30 .
Als n = 5 k + 1 dan is n 5 - n = ( 5 k + 1 ) 5 k ( 5 k + 2 ) ( ( 5 k + 1 ) 2 + 1 ) , dus n 5 - n is deelbaar door 5 en ook door 2 en 3 (drie opeenvolgende getallen), dus deelbaar door 5 3 2 = 30 .
Enzovoorts.

Opgave 12
a

`text(GGD)(39,102) = 3`

b

`text(KGV)(33,91) = 1326`

c

Gebruik de algoritme van Euklides.

Opgave 13
a

`text(KGV)(5,7) = 35` en `text(KGV)(10,15) = 30` .

b

140 = 2 2 5 7 en 504 = 2 3 3 2 7 dus KGV(140,504) = 2 3 3 2 5 7 = 2520 .

c

KGV( p , q ) = p q als p en q priem zijn.

d

Stel GGD( a , b ) = u , dan is a = p u en b = q u waarin p en q geen gemene delers hebben. Nu is: a b = p u q u = p q u 2 . Ook is: KGV( a , b ) = KGV( p u , q u ) = p q u (want p en q hebben geen gemene delers). Dus is KGV( a , b ) = a b / u .

Opgave 14

Als a = 2 n + 1 dan is a 3 = 8 n 3 + 12 n 2 + 6 n + 1 = 2 ( 4 n 3 + 6 n 2 + 3 n ) + 1 dus ook oneven.
Als a 3 is oneven dan zijn er twee mogelijkheden: a is even of a in oneven. En a is even klopt niet want dan moet ook a 3 even zijn.

Opgave 15
a

`text(GGD)(33,91) = 1`

b

`text(KGV)(33,91) = 3003`

c

Algoritme van Euklides: 1 = 4 91 - 11 33 , dus 4 sprongen van 91 naar rechts en 11 van 33 naar links.

Opgave 16

Neem bijvoorbeeld g = a 10 3 + b 10 2 + c 10 + d dan is a + b + c + d een drievoud.
En dan is g = 999 a + 99 b + 9 c + a + b + c + d ook een drievoud.
Dit kun je gemakkelijk uitbreiden naar grotere en kleinere getallen. Je gebruikt steeds het tientallig stelsel.

verder | terug