Выбор модуля и перебор случаев в уравнениях над Z
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Найдите все пары натуральных чисел где
простое и
Подсказка 1
С суммой большого числа слагаемых в рамках равенства или делимости работать неудобно. Как её можно свернуть?
Подсказка 2
Верно, 1+2+...+n=n(n+1)/2, a 1²+2²+...+p²=p(p+1)(2p+1)/6. Раскрытие скобок даст равенство двух почти произвольных многочленов, но ведь р - простое! Полезно будет рассмотреть уравнение по модулю р.
Подсказка 3
Одно из чисел n, n+1 делится на р, можно рассмотреть два случая: n=pk и n+1=pk. Тогда уравнение можно сократить на p, но дальше возникнет другое уравнение, в котором опять не получается просто раскрыть скобки. Но мы ведь всё ещё знаем остаток по модулю р для k из выражения!
Свернём суммы и домножим на Решить нужно
Одна из скобок слева делится на
а вторая взаимно
проста с
Все сравнения по модулю
Рассмотрим
случая:
- 1.
-
Пусть
Тогда сократим на
и подставим:
Рассмотрим получившееся выражение по модулю
—
Тогда
Получаем, что
не подходит, пусть
Тогда
а
поэтому равенство невозможно.
- 2.
-
Пусть
Тогда сократим на
и подставим:
Рассмотрим получившееся выражение по модулю
—
Тогда
Снова получаем, что
не подходит, пусть
ТогдаЭто уравнение не имеет натуральных корней.
ПустьТогда
Это уравнение имеет корень
Тогда
ПустьТогда
и
Значит, в этом случае решений нет.
Таким образом, получили единственную пару
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!