Тема . Остатки и сравнения по модулю

Квадратичные вычеты

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#89726

Докажите, что уравнение 4mn− m − n= x2  не имеет решений в натуральных числах.

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Левая часть равенства выглядит странно, хочется ее немного изменить и разложить на множители. Как это сделать?

Подсказка 2

Домножим на 4 и прибавим 1. Имеем (4m-1)(4n-1)=4x^2+1 очень много четверок. Какие простые могут быть в разложении частей на простые множители?

Подсказка 3

Равенство не будет выполнено, если левая часть имеет простые множители вида 4k+3, а правая - нет. Попробуйте найти такие простые слева и доказать, что справа их быть не может.

Показать доказательство

Предположим, что уравнение разрешимо в натуральных числах. Домножим его на 4,  имеем

                   2
16mn − 4m − 4n +1 =4x + 1

следовательно,

(4m − 1)(4n − 1)= 4x2+1

Покажем, что любое число вида 4m − 1,  для некоторого натурального m,  имеет простой делитель вида p =4t− 1,  для натурального числа t.  Пусть 4m − 1= n∏ pαi
        i i  — разложение числа 4m− 1  на простые множители. Предположим, что это не так, тогда p ≡ 1 (mod 4)
 i  для i∈ {1,2,...,n}.  Таким образом,

        n
4m − 1= ∏ pαi≡1  (mod 4)
        i  i

что влечет противоречие.

Наконец, 4x2+1  кратно p,  следовательно существует число 2x,  квадрат которого сравним с − 1  по модулю p.  Иными словами, − 1  является квадратичным вычетом по модулю p= 4t+ 3,  что невозможно.

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!