Тема . Остатки и сравнения по модулю

Китайская теорема об остатках

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#80912

Докажите, что натуральные n,  для которых nn+ 1  делится на 30,  образуют арифметическую прогрессию.

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Разбираться сразу с делимостью на 30 сложно, поэтому попробуйте рассмотреть по отдельности простые делители: 2, 3 и 5. Какие значения n обращают nⁿ + 1 ≡ 0 (mod p) в верное для каждого из них? Как можно объединить результат?

Подсказка 2

Показательные и степенные функции по модулю часто становятся периодическими. Попробуйте рассмотреть nⁿ + 1 по модулю 10 и выяснить, повторяются ли остатки. Как можно это проверить?

Подсказка 3

Попробуйте доказать, что нужные n обязаны быть одновременно вида 10k – 1 и 3m – 1. Какие n этому удовлетворяют? Что можно сказать про арифметическую прогрессию, которую они образуют? Почему выходит именно арифметическая прогрессия?

Показать доказательство

Покажем, что остатки nn+ 1  по модулю 10  зацикливаются. Нетрудно убедиться в том, что n5 ≡ n (mod 10),  а значит,  k   k+4
n  ≡n    (mod 10),  из чего следует, что  n    n+20        n+20
n  ≡ n   ≡ (n+ 20)    (mod 10).  Осталось вручную посчитать остатки в цикле и понять, что  n
n  +1  делится на 10  лишь при n =10t− 1.

Теперь разберёмся с делимостью на 3.  Понятно, что n  не может делиться на 3.  Если n ≡ 1 (mod 3),  то  n
n + 1≡ 2 (mod 3).  Если же n≡ 2 (mod 3),  то  n
n  +1 ≡0 (mod 3).

Таким образом, n= 30s− 1,  то есть все нужные n  образуют арифметическую прогрессию, 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!