问题
解答题
是否存在正整数m,使得f(n)=(2n+7)•3n+9对任意自然数n都能被m整除?若存在,求出最大的m值,并证明你的结论;若不存在,请说明理由.
答案
由f(n)=(2n+7)•3n+9,得f(1)=36,
f(2)=3×36,f(3)=10×36,f(4)=34×36,由此猜想m=36.
下面用数学归纳法证明:
(1)当n=1时,显然成立.
(2)假设n=k时,f(k)能被36整除,
即f(k)=(2k+7)•3k+9能被36整除;
当n=k+1时,[2(k+1)+7]•3k+1+9=3[(2k+7)•3k+9]+18(3k-1-1),
由于3k-1-1是2的倍数,故18(3k-1-1)能被36整除.
这就是说,当n=k+1时,f(n)也能被36整除.
由(1)(2)可知对一切正整数n都有f(n)=(2n+7)•3n+9能被36整除,m的最大值为36.