La pregunta le dice que use el Teorema de la División de, aquí va mi intento:
Cada número entero se puede expresar en la forma $7q+r$ donde $r$ es uno de $0,1,2,3,4,5$ o $6$ $q$ es un número entero $\geq0$.
$n=7q+r$
$n^2=(7q+r)^2=49q^2+14rq+r^2$
$n^2=7(7q^2+2rq)+r^2$
$n^2+4=7(7q^2+2rq)+r^2+4$
$7(7q^2+2rq)$ es divisible por $7$ o es $0$ (al $q=0$), por lo que es $r^2+4$ que nos ocupa.
Suponga que $r^2+4$ es divisible por 7. A continuación, $r^2+4=7k$ para algunos entero $k$.
Este es el problema original se nos plantearon, excepto mientras que $n$ podría ser cualquier número entero, $r$ es restringida a ser uno de $0,1,2,3,4,5$ o $6$.
A través de ensayo y error, vemos que no es un valor válido de $r$ satisface $r^2+4=7k$, por lo que hemos demostrado nuestra teorema de contradicción.
Estoy bastante seguro de que este es el equivocado en algún lugar, o al menos no es la prueba de que la cuestión de la intención. Cualquier ayuda se agradece.