2 MỘT SỐ DẠNG TOÁN THƯỜNG GẶP DẠNG 1. CHỨNG MINH SỰ TỒN TẠI CHIA HẾ...

2.2 MỘT SỐ DẠNG TOÁN THƯỜNG GẶP

Dạng 1. CHỨNG MINH SỰ TỒN TẠI CHIA HẾT

Thông thường ta coi m số tự nhiên đã cho là m “con thỏ”, các số dư trong phép chia các

số tự nhiên đó cho n là những “lồng”; như vậy sẽ có n cái lồng: lồng i (0   i b ) gồm

những số tự nhiên đã cho chia cho n dư i.

VÍ DỤ 1. Chứng mình rằng:

a) Trong 2012 số tự nhiên bất kì luôn tìm được hai số chia cho 2011 có cùng số dư (hay

hiệu của chúng chia hết cho 2011).

b) Trong 2012 sô tự nhiên bất kì luôn tìm được một số chia hết cho 2012 hoặc luôn tìm

được hai số chia cho 2012 có cùng số dư.

Giải

a) Ta coi 2012 số tự nhiên đã cho là 2012 “con thỏ”; “lồng i” gồm các số chia cho 2011

dư i (0   i 2011) nên có 2011 lồng: lồng 0, lồng 1, …, lồng 2010. Như vậy có 2011

lồng chứa 2012 con thỏ nên theo nguyên lí Dirchlet tồn tại ít nhất một lồng chứa không

ít hơn hai con thỏ, tức là có ít nhất hai số chia cho 2011 có cùng số dư.

b) Nếu trong 2012 số đã cho có ít nhất một số chia hết cho 2012 thì ta chọn luôn số này.

Nếu không có số nào chia hết cho 2012 thì khi chia cho 2012 nhận nhiều nhất 2012 số

dư khác nhau là 1, 2, …, 2011. Theo nguyên lí Dirichlet, tồn tại ít nhất hai số chia cho

2012 có cùng số dư.

Nhận xét. Ta có thể tổng quát bài toán trên như sau:

Trang 9