Chứng minh rằng hoặc cả ba số x, y, z cùng chia hết cho 3, hoặc 2 trong ba số có tổng chia hết cho 9.
Ta có: (x + y + z)3 = x3 + y3 + z3 +3(x + y)(y + z)(z + x) (*)
Lại có:
x3 + y3 + z3 ⋮ 3
3(x +y )(y + z)(z + x) ⋮ 3
nên (x + y + z)3 ⋮ 3
⇒ x +y + z ⋮ 3
⇒ (x + y + z)3 ⋮ 27
Kết hợp với (*) và x3 + y3 + z3 ⋮ 27
⇒ 3(x + y)(y + z)(z + x) ⋮ 27
⇒ (x + y)(y + z)(z + x) ⋮ 9 (1)
+) Nếu cả 3 số x; y; z cùng chia hết cho 3 ta có đpcm
+) Nếu 3 số x; y; z không cùng chia hết cho 3
Thấy rẳng nếu x; y; z cùng dư 1 hoặc 2 thì mâu thuẫn với (1)
Do đó, để (1) đúng thì trong 3 số x; y; z chỉ có 2 số chia hết cho 3 hoặc có 1 số chia 3 dư 1; 1 số chia 3 dư 2
- Nếu trong 3 số x; y; z chỉ có 2 số chia hết cho 3; giả sử x; y chia hết cho 3
Khi đó; x + y ⋮ 3; y + z ⋮̸ 3; z + x ⋮̸̸ 3
Để (1) đúng thì x + y ⋮ 9(đpcm)
- Nếu trong 3 số x;y;z có 1 số chia 3 dư 1; 1 số chia 3 dư 2; giả sử 2 số đó là y; z
Khi đó, x + y ⋮̸ 3; y + z ⋮ 3; z + x ⋮̸ 3
Để (1) đúng thì y + z ⋮ 9 (đpcm)
Vậy ta có điều phải chứng minh.