a) Докажем, что \( (8n + 4)^2 - (2n + 1)^2 \) делится на 15 для любого целого \( n \).
Используем формулу разности квадратов: \( a^2 - b^2 = (a - b)(a + b) \).
Здесь \( a = 8n + 4 \) и \( b = 2n + 1 \).
Найдем \( a - b \):
\( (8n + 4) - (2n + 1) = 8n + 4 - 2n - 1 = 6n + 3 \).
Найдем \( a + b \):
\( (8n + 4) + (2n + 1) = 8n + 4 + 2n + 1 = 10n + 5 \).
Теперь выражение примет вид:
\( (6n + 3)(10n + 5) \).
Вынесем общие множители из каждой скобки:
Из первой скобки вынесем 3: \( 3(2n + 1) \).
Из второй скобки вынесем 5: \( 5(2n + 1) \).
Теперь выражение выглядит так:
\( 3(2n + 1) \cdot 5(2n + 1) \).
Перемножим числа и получим:
\( 15 \cdot (2n + 1)(2n + 1) \) или \( 15 \cdot (2n + 1)^2 \).
Поскольку выражение можно представить как 15, умноженное на целый множитель \( (2n + 1)^2 \), то оно делится на 15 для любого целого \( n \).
Доказано.