Китайская теорема об остатках
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Вася хочет найти все целые числа такие, что выражение
делится на для всех целых . Какие остатки может давать число при делении на Укажите все возможные ответы или докажите, что таких целых чисел нет.
Источники:
Подсказка 1
В задачах на делимость мы что делаем в первую очередь? Конечно, сравниваем выражение по модулю того числа, на которое оно должно делиться. Но 15 - число составное, с ним работать будет неудобно. Давайте перейдём для начала к сравнениям по модулю 3 и 5. Потом мы справимся найти остаток и по модулю 15. Нужно упростить наше выражение. Какую теорему можно вспомнить, чтобы это сделать?
Первое решение.
По малой теореме Ферма и
Теперь взглянем на исходное выражение по модулю
Теперь взглянем на исходное выражение по модулю
Итак, и . По Китайской теореме об остатках решение такой системы сравнений по модулю, равном произведению модулей, существует и единственно, легко находим, что это
Второе решение.
Подставим и получим, что если такое и существует, то должно делится на то есть должно давать остаток при делении на Осталось проверить, что если , то указанное выражение делится на для любого натурального
Докажем это утверждение индукцией по (для делимость очевидна, для отрицательных доказывается аналогично или сводится к случаю положительного заменой . Если , утверждение уже проверено. Предположим теперь, что мы уже доказали, что делится на и докажем, что также делится на Посмотрим на разность этих двух выражений:
После раскрытия скобок все слагаемые в правой части, кроме , делятся на но делится на поскольку
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!