Докажите, что если целые числа и при делении на дают разные остатки (не равные нулю), то число делится на .
Остатки при делении на могут быть только и .
Выражение содержит множитель , значит оно делится на . Доказано.
Любое целое число при делении на может давать остаток или . По условию остатки не равны нулю и они разные, значит одно число даёт остаток , а другое — .
Проведём доказательство, используя алгебраическую запись чисел с остатками:
Так как числа и при делении на дают разные ненулевые остатки, мы можем записать их так:
Здесь и — любые целые числа.
Подставим наши выражения в формулу и раскроем скобки:
Перемножим многочлены:
Заметим, что в полученном выражении каждое слагаемое имеет числовой коэффициент, делящийся на . Вынесем за скобки:
Поскольку один из множителей равен , всё произведение гарантированно делится на без остатка. Что и требовалось доказать.