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#97052

Найдите все натуральные числа n,  для которых 3n− 1  делится на 2n − 1.

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Как удобно воспринимать делимость? Делимость в первую очередь означает, что если 2^n-1 делится на p, то 3^n-1 делится на p. Как этим пользоваться?

Подсказка 2

С чем может быть сравним простой делитель по модулю 12? Как это понять? Разберите 2 случая по модулю 4, а из квадратичного закона взаимности получите сравнение по модулю 3.

Подсказка 3

Поймите, что делители 2^n-1 по модулю 12 бывают только 1 или -1, что ведет к противоречию.

Показать ответ и решение

Легко заметить, что n= 1  — подходит, далее n> 1.  Если n  — четно, то 2n − 1  кратно трем, а 3n− 1  не делится, поэтому n  — нечетное число. Предположим, что  n
3 − 1  делится на  n
2 − 1,  очевидно, что тогда любой простой делитель  n
2 − 1,  назовем его p,  делит  n
3 − 1.  Ясно, что p  не может быть ни 2,  ни 3.  В таком случае посмотрим на p  по модулю 4.  Если p  сравнимо с 3  по модулю 4.  Так как n  нечетно, то 3  является квадртатичным вычетом по модулю p.  Из квадратичного закона взаимности понимаем, (p)
 3 = −1,  то есть p≡− 1 (mod 3)⇒ p≡− 1 (mod 12).  Если p  сравнимо с 1  по модулю 4.  Так как n  нечетно, то 3  является квадртатичным вычетом по модулю p.  Из квадратичного закона взаимности понимаем, (p)
 3 = 1,  то есть p ≡1 (mod 3)⇒ p≡ 1 (mod 12).  Тогда  n
2 − 1≡ ±1 (mod 12),  чего быть не может.

Ответ:

 n =1

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!