Тема . Остатки и сравнения по модулю

Малая теорема Ферма

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела остатки и сравнения по модулю
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#90979

Пусть a ,...,a
 1    p  p  (p> 2  – простое число) подряд идущих чётных чисел. Докажите, что:

(a) существует некоторый член последовательности am,  делящийся на p;

(b) существует некоторый член ak,  такой что ak+ a1⋅a2⋅...ap  делится на p;

(c) существует некоторый член ak,  такой что ak+ a1⋅a2 ⋅...ap  делится на p2.

Показать доказательство

(a) Поделим все числа на 2  и получим p  последовательных натуральных чисел, среди которых, очевидно, найдётся число, кратное p.

(b) В прошлом пункте мы поняли, что в последовательности есть член, кратный p.  Следовательно, произведение всех чисел также кратно p.  Тогда в качестве ak  можно взять тот самый член, который делится на p.

(c) Ясно, что нужно взять тот единственный член, который делится на p,  в противном случае выражение ak+ a1⋅a2⋅...ap  не поделится даже на p.

Обозначим числа следующим образом: 2t,2(t+1),...,2(t+p− 1).  Пусть 2(t+ k− 1)  кратно p.  Следовательно,

                          p                              p−1
ak+ a1 ⋅a2⋅...ap = 2(t+k− 1)+2 t(t+ 1)...(t+ p− 1)=2(t+k − 1)(1+ 2 t(t+1)...(t+k − 1)...(t+p− 1))

Первая скобка делится на p.  Покажем, что то же самое можно сказать про вторую. Заметим, что произведение t(t+ 1)...(t+ k− 1)...(t+ p− 1)  представляет из себя произведение всех остатков при делении на p,  кроме 0.  Значит, оно сравнимо с (p− 1)!  по модулю p.  Также подметим, что МТФ позволяет заменить 2p−1  на 1.  Следовательно, вторая скобка сравнима с 1+(p− 1)!  по модулю p.  По теореме Вильсона это выражение кратно p,  что и требовалось.

Специальные программы

Все 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!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!