PP05

Dowody algebraiczne i podzielność — klucz maturalny, poziom podstawowy

PriorytetAbardzo ważny
Częstotliwość7/7arkuszy 2020–2026
Punkty w arkuszu2 pkt
Formy zadańotwarte „Wykaż, że…” za 2 pkt
🔑 Sygnał: Cel: $d\cdot(\text{liczba całkowita})$. Nieparzysta → $2k+1$. Na końcu zdanie z wnioskiem.

🎯 Co musisz umieć

  • zapisywać liczby: parzystą $2k$, nieparzystą $2k+1$, kolejne $n,\,n+1,\,n+2$, z resztą $r$: $d\cdot m+r$,
  • przekształcać wyrażenie do postaci $d\cdot(\text{liczba całkowita})$ lub $d\cdot m+r$,
  • uzasadniać parzystość iloczynu kolejnych liczb ($n(n+1)$) lub liczb różnej parzystości ($n(n+3)$),
  • zapisać pełne rozumowanie zakończone wnioskiem.

🔍 Jak rozpoznać zadanie

  • „Wykaż, że dla każdej liczby (naturalnej/całkowitej/nieparzystej) $n$ liczba … jest podzielna przez …”,
  • „… przy dzieleniu przez $3$ daje resztę $2$”,
  • suma kwadratów kolejnych liczb, różnica kwadratów, wyrażenie z parametrem $n$.

📘 Teoria w pigułce

  • Iloczyn dwóch kolejnych liczb całkowitych $n(n+1)$ jest zawsze parzysty; iloczyn trzech kolejnych — podzielny przez $6$.
  • $n$ i $n+3$ mają różną parzystość, więc $n(n+3)$ jest parzysty.
  • Liczba daje resztę $r$ z dzielenia przez $d$, gdy $=d\cdot m+r$, gdzie $m$ całkowite i $0\le r\lt d$.
  • Sprawdzenie kilku przykładów nie jest dowodem — trzeba pokazać ogólnie, dla każdego $n$.

∑ Najważniejsze wzory

$n=2k$ (parzysta)
$n=2k+1$ (nieparzysta)
$A=d\cdot m \Rightarrow d\mid A$
$A=d\cdot m+r$ (reszta $r$)
$(2k+1)^2=4k^2+4k+1$

⚙️ Algorytm krok po kroku

  1. Zapisz cel: „trzeba pokazać, że $L=14\cdot(\text{liczba całkowita})$”.
  2. Podstaw postać liczby ($n=2k+1$) albo wyłącz wspólny czynnik ($7n^2+21n=7n(n+3)$).
  3. Uprość do postaci $d\cdot m$ (lub $d\cdot m+r$) i uzasadnij, że $m$ jest całkowite.
  4. Zakończ zdaniem: „Zatem liczba … jest podzielna przez $d$”.

⚠️ Najczęstsze pułapki

ŹleDobrzeDlaczego
✗ „Dla $n=1,2,3$ działa, więc prawda”✓ dowód ogólny dla dowolnego $n$przykłady nie są dowodem
✗ $7n(n+3)$ … „więc podzielne przez 14”✓ $n(n+3)$ parzyste $\Rightarrow 7n(n+3)=14m$brak uzasadnienia parzystości = 1 pkt
✗ $3n^2+6n+5=3(n^2+2n+1)+2$ bez komentarza✓ … $=3m+2$, gdzie $m=n^2+2n+1\in\mathbb Z$nazwij całkowitą liczbę $m$
✗ rachunek bez wniosku✓ „Zatem liczba jest podzielna przez 8.”zdanie końcowe jest częścią dowodu

✍️ Przykład wzorcowy typ zadania 7 z matury 2026

Wykaż, że dla każdej liczby całkowitej $n$ liczba $5n^2+15n$ jest podzielna przez $10$.

📊 Ślad w prawdziwych arkuszach CKE

RokZadaniaPktCzego dotyczyło
2026zad. 72 pkt$7n^2+21n$ podzielne przez $14$ ($n$ całkowite)
2025zad. 52 pkt$3n^2+2n+7$ podzielne przez $4$ ($n$ nieparzyste)
2024zad. 32 pkt$n^2+(n+1)^2+(n+2)^2$ daje resztę $2$ z dzielenia przez $3$
2023zad. 32 pkt$(2n+1)^2-1$ podzielne przez $8$
2022zad. 312 pktdowód nierówności z wyrażeniem $a^2+b^2$
2021zad. 302 pkt$\frac ab\lt \frac{a+c}{b+c}$ dla $0\lt a\lt b$ i $c\gt 0$
2020zad. 282 pkt$a(a-2b)+2b^2\gt 0$ dla $a\ne b$

✍️ Trening: 10 zadań w formacie maturalnym

Zadania zamknięte sprawdzają się po kliknięciu odpowiedzi (jedna próba). W otwartych porównaj swoje rozwiązanie z wzorcowym i wystaw samoocenę według schematu punktowania — wynik zapisze się na koncie.

PP05.1zamknięte★★ 0–1 pkt🔗

Dla każdej liczby całkowitej $k$ liczbą nieparzystą jest

A$2k$
B$2k+1$
C$k+1$
D$4k$
PP05.2zamknięte★★ 0–1 pkt🔗

Dla każdej liczby całkowitej $n$ liczba $n(n+1)$ jest

Anieparzysta
Bparzysta
Cpodzielna przez $3$
Dkwadratem liczby całkowitej
PP05.3zamknięte★★ 0–1 pkt🔗

Liczba $3n+7$, gdzie $n$ jest liczbą naturalną, przy dzieleniu przez $3$ daje resztę

A$0$
B$1$
C$2$
Dzależną od $n$
PP05.4prawda / fałsz★★ 0–1 pkt🔗

Oceń prawdziwość poniższych stwierdzeń.

  1. Dla każdej liczby całkowitej $n$ liczba $n^2+n$ jest parzysta.
  2. Dla każdej liczby naturalnej $n$ liczba $n^2+1$ jest nieparzysta.

Oceń prawdziwość każdego stwierdzenia (P — prawda, F — fałsz) i wybierz odpowiedni układ.

P/P1. P, 2. P
P/F1. P, 2. F
F/P1. F, 2. P
F/F1. F, 2. F
PP05.5otwarte★★ 0–2 pkt🔗

Wykaż, że dla każdej liczby całkowitej $n$ liczba $(n+3)^2-(n-3)^2$ jest podzielna przez $12$.

✎ Samoocena wg schematu punktowania — ile punktów zdobył(a)byś?/ 2 pkt
PP05.6otwarte★★ 0–2 pkt🔗

Wykaż, że dla każdej nieparzystej liczby naturalnej $n$ liczba $n^2+3$ jest podzielna przez $4$.

✎ Samoocena wg schematu punktowania — ile punktów zdobył(a)byś?/ 2 pkt
PP05.7otwarte★★ 0–2 pkt🔗

Wykaż, że suma kwadratów dwóch kolejnych liczb naturalnych przy dzieleniu przez $4$ daje resztę $1$.

✎ Samoocena wg schematu punktowania — ile punktów zdobył(a)byś?/ 2 pkt
PP05.8otwarte★★ 0–2 pkt🔗

Wykaż, że dla każdej liczby całkowitej $n$ liczba $3n^2+9n$ jest podzielna przez $6$.

✎ Samoocena wg schematu punktowania — ile punktów zdobył(a)byś?/ 2 pkt
PP05.9otwarte★★★ 0–2 pkt🔗

Wykaż, że dla każdej liczby całkowitej $n$ liczba $n^3-n$ jest podzielna przez $6$.

✎ Samoocena wg schematu punktowania — ile punktów zdobył(a)byś?/ 2 pkt
PP05.10otwarte★★★ 0–2 pkt🔗

Wykaż, że dla każdej nieparzystej liczby całkowitej $n$ liczba $n^2-1$ jest podzielna przez $8$.

✎ Samoocena wg schematu punktowania — ile punktów zdobył(a)byś?/ 2 pkt
Zacznij dziś

Zacznij naukę już dziś
— to nic nie kosztuje

Załóż bezpłatne konto i otwórz dostęp do pełnego śledzenia postępów, planów nauki i quizów. Arkusze i zadania podstawowe są dostępne bez rejestracji. Już ponad 5 000 uczniów uczy się z Matematix.

🚀 Załóż konto za darmo → 📄 Przeglądaj arkusze ✉️ Napisz do nas