证明如果一个正整数可以表示为 $6q+5$ 的形式,则它也可以表示为 $3q+2$ 的形式(其中 q 为某个整数),但反之不成立。
已知: 形如 $6q\ +\ 5$ 的正整数。
要证明: 我们需要证明如果一个正整数可以表示为 $6q\ +\ 5$ 的形式,则它也可以表示为 $3q\ +\ 2$ 的形式(其中 q 为某个整数),但反之不成立。
解答
设 $n\ =\ 6q\ +\ 5$,其中 q 为正整数。
我们知道任何正整数都可以表示为 $3k$,$3k\ +\ 1$,$3k\ +\ 2$ 的形式。
现在,
如果 $q\ =\ 3k$,则
$n\ =\ 6(3k)\ +\ 5$
$n\ =\ 18k\ +\ 5$
$n\ =\ 18k\ +\ 3\ +\ 2$
$n\ =\ 3(6k\ +\ 1)\ +\ 2$
$n\ =\ 3m\ +\ 2$
其中 $m\ =\ 6k\ +\ 1$ 且为整数。
如果 $q\ =\ (3k\ +\ 1)$
$n\ =\ 6(3k\ +\ 1)\ +\ 5$
$n\ =\ 18k\ +\ 6\ +\ 5$
$n\ =\ 18k\ +\ 9\ +\ 2$
$n\ =\ 3(6k\ +\ 3)\ +\ 2$
$n\ =\ 3m\ +\ 2$
其中 $m\ =\ 6k\ +\ 3$ 且为整数。
如果 $q\ =\ 3k\ +\ 2$
$n\ =\ 6(3k\ +\ 2)\ +\ 5$
$n\ =\ 18k\ +\ 12\ +\ 5$
$n\ =\ 3(6k\ +\ 5)\ +\ 2$
$n\ =\ 3m\ +\ 2$
其中 $m\ =\ 6k\ +\ 5$ 且为整数。
因此,如果一个正整数可以表示为 $6q\ +\ 5$ 的形式,则它也可以表示为 $3q\ +\ 2$ 的形式。
现在,设 $n\ =\ 3q\ +\ 2$,其中 q 为正整数。
我们知道任何正整数都可以表示为 $6q$,$6q\ +\ 2$,$6q\ +\ 3$,$6q\ +\ 4$,$6q\ +\ 5$ 的形式。
如果 $q\ =\ 6k$,
$n\ =\ 3q\ +\ 2$
$n\ =\ 3(6k)\ +\ 2$
$n\ =\ 18k\ +\ 2$
$n\ =\ 2(9k\ +\ 1)$
$n\ =\ 2m$
这里我们可以清楚地看到 $3q\ +\ 2$ 不是 $6q\ +\ 5$ 的形式。
因此,可以得出结论,如果一个正整数可以表示为 $6q\ +\ 5$ 的形式,则它也可以表示为 $3q\ +\ 2$ 的形式,但反之不成立。