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#97051

Докажите, что простых чисел вида 10k− 1  бесконечно много.

Подсказки к задаче

Подсказка 1

На деле речь идет про простые числа вида 5k-1. Как вообще доказывать, что простых чисел какого-то вида бесконечно много? Можно найти число, которое не кратно всем числам такого вида и понять, что оно должно быть кратно. Как можно искать такое число?

Подсказка 2

Если перемножить квадраты всех простых чисел вида 5k-1, домножить на 4 и вычесть 5, то получится число нужного вида. Почему у него есть делитель вида 5k-1?

Подсказка 3

Поймите, воспользовавшись квадратичным законом взаимности, что у построенного числа все делители вида 5k+1 и 5k-1. Почему не могут все быть вида 5k+1?

Показать доказательство

Докажем, что простых чисел сравнимых с − 1  по модулю 5  бесконечно много. Это будет равносильно задаче в силу того, что все простые кроме числа 2  — нечетные. Пусть это не так, то есть таких чисел конечно, обозначим за A  удвоенное их произведение. Число  2
A − 5  — больше 1  и нечетно, тогда  2
A  − 5≡ 0 (mod p).  Тогда 5  — квадратичный вычет по модулю p,  и по квадратичному закону взаимности имеем:

(5)  (p)      p−1⋅5−-1     (p)
 p  ⋅ 5 = (−1)2   2 = 1⇒  5  =1

то есть p ≡±1 (mod 5).  Но все простые делители не могут быть вида 5k+ 1  ведь A2− 5≡ 4 (mod 5).  Значит существует еще одно простое число вида 5k− 1  — противоречие.

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!