Малая теорема Ферма
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Найдите все натуральные такие, что произведение первых
нечетных простых чисел, уменьшенное на 1, является точной степенью
натурального числа (большей, чем первая).
Подсказка 1
Пусть произведение нечётных простых чисел равно aⁿ + 1. Хотелось бы посмотреть на нечётные делители a. Но существуют ли они?
Подсказка 2
Если показатель степени не простой, можно ли его сделать простым?
Подсказка 3
Можно обратить внимание, что у нас есть нечётные простые из произведения, а также простое n. Давайте рассмотрим простой нечётный делитель числа a. Может их стоит сравнить между собой?
Подсказка 4
В произведении есть все простые вплоть до некого pₖ. Если n меньше pₖ, то оно входит в произведение простых. Что тогда можно сказать о aⁿ при рассмотрении по модулю n?
Подсказка 5
Тогда с одной стороны aⁿ + 1 делится на n, но по малой теореме Ферма и aⁿ − a тоже делится на n. Не противоречат ли эти две делимости друг другу?
Пусть и
— первые
нечётных простых чисел. Предположим, что
Без ограничения общности можно считать, что – простое число, ведь если
то можно заменить
на
а
— на
Заметим, что
поскольку
не делится на
при любом
Пусть у есть нечетный простой делитель
Тогда
иначе левая часть
делилась бы на
что не так. Поэтому и
Покажем, что Действительно, в противном случае
где
Тогда
кратно
с другой стороны, по
малой теореме Ферма
кратно
Так как
причём кратно
и
то делится на
что противоречит условию.
Итак, и
откуда
что противоречит , значит,
— степень двойки. Степени двойки имеют остатки
при делении на
а
делится на
при
Значит,
и возможными значениями для
являются
и
Оба варианта не подходят,
следовательно, подходящих
нет.
Таких не существует
Специальные программы

Программа
лояльности v2.0
Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!
Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное онлайн-обучение
Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.

Налоговые вычеты
Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей
Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ
Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!