Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела итмо (открытка)
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#77773

Докажите, что число 33n+ 173n +313n  при нечётном n  раскладывается в произведение хотя бы четырёх (не обязательно различных) натуральных чисел, больших единицы.

Источники: ИТМО - 2020, 11.1 (см. olymp.itmo.ru)

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Нам нужно найти числа, на которые делится наше выражение. Попробуйте рассмотреть маленькие числа: на 2 выражение не делится, а на 3?

Подсказка 2

Верно, оно делится на 3, но что насчёт каких-нибудь степеней тройки? Рассмотрите наше выражение по модулю 9. Не забудьте, что каждое из слагаемых в нечётной степени.

Подсказка 3

О, оно делится на 9, здорово. Теперь надо найти ещё какой-нибудь делитель. Мы знаем, что одно из трёх слагаемых делится на 17. А кратна ли 17 сумма остальных двух слагаемых?

Подсказка 4

Попробуйте доказать, что a^m+b^m кратно a+b при нечётном m. Тогда доказать делимость на 17 будет совсем просто:) Вот, у нас есть уже три множителя, а четвёртый можно явно не искать, достаточно показать, что он будет больше единицы.

Показать доказательство

 3+ 31= 34  делится на 17,  а значит то же самое выполняется и для суммы любых нечётных степеней. Это верно, т.к. am + bm  на a+ b  при нечётном m.  По-другому можно это доказать так: 31≡ −3(mod 17),  значит   3n      3n    3n
31  ≡ (−3)  ≡ −3 ,  т.к. 3n  нечётно.

Теперь рассмотрим остатки по модулю 9.   3n
3  делится на 9.  17  в нечётной степени даёт при делении на 9  остаток 8  , а в чётной - остаток 1.  Число   3
31  даёт остаток 1  при делении на 9,  а значит и любая нечётная степень куба даёт такой же остаток. Таким образом, сумма  3n   3n    3n
3  + 17 + 31  делится на 9.

Мы получили уже три множителя: 3,3 и 17.  Кроме того   3n   3n   3n
3  + 17  + 31  >3⋅3⋅17= 153,  поэтому есть хотя бы ещё один делитель.

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!