Покажем, что число n5−n делится на 2, на 3 и на 5.
Делимость на 2
Числа n и n5 имеют одинаковую чётность:
- если n чётное, то и n5 чётное;
- если n нечётное, то и n5 нечётное.
Значит, разность n5−n чётна, то есть делится на 2.
Делимость на 3
При делении на 3 число n может давать остаток 0, 1 или 2.
- Если остаток 0, то и n5−n делится на 3.
- Если остаток 1, то n5 при делении на 3 даёт остаток 1, значит, разность даёт остаток 0.
- Если остаток 2, то 25=32, а 32 при делении на 3 даёт остаток 2, значит, разность снова даёт остаток 0.
Следовательно, n5−n делится на 3.
Делимость на 5
При делении на 5 число n может давать остаток 0, 1, 2, 3 или 4.
Проверим пятые степени этих остатков:
- 05=0,
- 15=1,
- 25=32, а 32 при делении на 5 даёт остаток 2,
- 35=243, а 243 при делении на 5 даёт остаток 3,
- 45=1024, а 1024 при делении на 5 даёт остаток 4.
Во всех случаях n5 и n дают одинаковый остаток при делении на 5.
Значит, n5−n делится на 5.
Итак, число делится на 2, на 3 и на 5. Поскольку 2, 3 и 5 взаимно просты, число делится на
2×3×5=30.
Ответ: n5−n делится на 30 при любом натуральном n.