Handledning – Delbart med 3

Handledning – Delbart med 3

Förkunskaper: Ma1, Enkel algebra och förståelse för delbarhet krävs. Med kunskaper i kongruensräkning kan man förenkla framställningen.

Syfte: Lära sig bevisföring.

Lösningsförslag inkl. elevtips
Låt talet N vara den n+1-siffriga talet N=a_{n}a_{n-1}\cdots a_1a_0. I det decimala positionsystemet betyder detta att

    \[N=a_{n}10^{n}+a_{n-1}10^{n-1}+\cdots +a_1 10+a_0.\]


(a) Eftersom

    \[\left{\begin{array}{c} 10=3\cdot 3+1\\ 100=3\cdot 33+1\\ 1000=3\cdot 333+1\\ \vdots \end{array} \right.\]

osv. ser man att varje 10 potens kan skrivas på formen 10^k=3 m_k+1 för något m_k. Detta betyder att

    \[\begin{array}{rl} N=&a_{n}10^{n}+a_{n-1}10^{n-1}+\cdots +a_1 10+a_0=\\ = & a_{n}(3m_{n}+1)+a_{n-1} (3m_{n-1}+1)+\cdots +a_1(3m_1+1)+a_0 \end{array} .\]

Samlar vi ihop alla termer som innehåller en 3:a får vi att

    \[N=3\cdot (a_{n} m_{n}+a_{n-1} m_{n-1}+.. +a_1 m_1)+a_{n}+a_{n-1}+.. +a_1 + a_0.\]

Slutsatsen blir att om siffersumman, a_{n}+a_{n-1}+\cdots +a_1 + a_0, är delbart med 3 kommer hela högerledet, och därmed N vara delbart med 3. Omvänt om N är delbart med 3 ser vi, genom att flytta över 3\cdot (a_{n}m_{n}+a_{n-1}m_{n-1}+\cdots +a_1m_1) till vänsterledet, att eftersom då hela vänsterledet är delbart med 3 måste även högerledet, dvs siffersumman a_{n}+a_{n-1}+\cdots +a_1 + a_0, vara det delbart med 3.


(b) Argumentet är det samma fast man utgår i från det faktum att 10=9+1, 100= 9\cdot 11+1 1000=9\cdot111+1 osv.

Nästa steg: Prova att finna och visa något liknande samband vid division med 11.