Для того чтобы найти все натуральные числа ( n ), при которых выражение
[
\frac{7n + 12}{n}
]
является натуральным числом, рассмотрим задачу шаг за шагом:
1. Условие задачи
Выражение ( \frac{7n + 12}{n} ) должно быть натуральным числом. Это означает, что результат деления ( \frac{7n + 12}{n} ) — целое положительное число.
Разделим числитель на знаменатель:
[
\frac{7n + 12}{n} = 7 + \frac{12}{n}.
]
Чтобы сумма ( 7 + \frac{12}{n} ) была натуральным числом, дробь ( \frac{12}{n} ) также должна быть натуральным числом. Это возможно только в том случае, если ( n ) является делителем числа 12.
2. Делители числа 12
Найдем все натуральные делители числа 12. Это числа, на которые 12 делится без остатка:
[
1, 2, 3, 4, 6, 12.
]
Таким образом, возможные значения ( n ) — это ( n = 1, 2, 3, 4, 6, 12 ).
3. Проверка каждого значения ( n )
Теперь подставим каждое значение ( n ) в выражение ( \frac{7n + 12}{n} ) и проверим, является ли результат натуральным числом:
Для ( n = 1 ):
[
\frac{7 \cdot 1 + 12}{1} = \frac{7 + 12}{1} = 19.
]
Это натуральное число.
Для ( n = 2 ):
[
\frac{7 \cdot 2 + 12}{2} = \frac{14 + 12}{2} = \frac{26}{2} = 13.
]
Это натуральное число.
Для ( n = 3 ):
[
\frac{7 \cdot 3 + 12}{3} = \frac{21 + 12}{3} = \frac{33}{3} = 11.
]
Это натуральное число.
Для ( n = 4 ):
[
\frac{7 \cdot 4 + 12}{4} = \frac{28 + 12}{4} = \frac{40}{4} = 10.
]
Это натуральное число.
Для ( n = 6 ):
[
\frac{7 \cdot 6 + 12}{6} = \frac{42 + 12}{6} = \frac{54}{6} = 9.
]
Это натуральное число.
Для ( n = 12 ):
[
\frac{7 \cdot 12 + 12}{12} = \frac{84 + 12}{12} = \frac{96}{12} = 8.
]
Это натуральное число.
4. Ответ
Все проверенные значения ( n ) дают натуральные значения выражения ( \frac{7n + 12}{n} ). Следовательно, все такие ( n ) равны:
[
\boxed{1, 2, 3, 4, 6, 12}.
]