Тема . Делимость и делители (множители)

Количество, сумма, произведение делителей

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

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#88339

Докажите, что количество натуральных делителей числа n,  представимых в виде 4k+ 3,  не превосходит количества делителей, представимых в виде 4k +1.

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Давайте поймëм, что чётные делители n нас не интересуют, то есть можно считать, что n нечëтное число.

Подсказка 2

Поскольку речь в задаче идёт о числах 4k + 1 и 4k + 3, то стоит рассмотреть отдельно n первого и второго видов. С каким-то из них задача решается довольно просто.

Подсказка 3

Вероятно, вы уже решили задачу для n вида 4k + 3. Для n вида 4k + 1 на самом деле ничего трудного нет. Попробуйте доказать по индукции. Сначала рассмотрите тривиальный случай, когда n - степень числа, и потом аккуратно докажите переход.

Показать доказательство

Если в разложение n  входит двойка в некоторой степени, отбросим её, так как мы работаем только с нечётными делителями. Если n ≡3 (mod 4),  то каждому делителю d  вида 4k+ 3  поставим в соответствие число n
d,  нетрудно понять, что оно имеет вид 4k+ 1.  Тогда в этом случае чисел вида 4k +1  действительно не меньше, чем чисел 4k +3.

Теперь пусть n≡ 1 (mod 4).  Докажем задачу индукцией по количеству простых чисел, входящих в n.

База, когда в n  не входят простые числа, т.е. n= 1,  очевидна. Пусть теперь n  — степень простого числа. Если это простое вида 4k+ 1,  то всё тривиально. Если же оно вида 4k+ 3,  то n  является квадратом, в противном случае n  будет иметь вид 4k+ 3.  Тогда делители n  можно разбить на пары       2  3
(1,p),(p ,p),....

Переход: если n  включает в себя простое число вида 4k+ 1  в некоторой степени, выкинем его. В оставшемся числе делителей вида 4k+ 3  не меньше делителей 4k +1.  Возврат простого числа увеличивает количество и тех, и тех делителей в одинаковое количеств раз, а значит утверждение по-прежнему верно.

Пусть теперь в n  входят только простые числа вида 4k+ 3.  Если хотя бы одно простое число p  входит в чётной степени 2t,  выкинем его и для каждого оставшегося делителя d  рассмотрим делители pd,p2d,...,p2td.  Среди них равное количество делителей вида 4k+ 1  и 4k+ 3,  поэтому условие верно.

Если же все простые входят в нечётной степени, то выкинем из n  два простых числа p2a+1  и q2b+1.  Для оставшегося числа и числа p2a+1q2b+1  работает предположение. Пусть у оставшегося числа x  делителей вида 4k+ 1  и y  делителей вида 4k+ 3  (x ≥y  ). У числа p2a+1q2b+1  x1  и y1.  Тогда при перемножении появилось xx1+ yy1  делителей вида 4k+ 1  и xy1+ x1y  делителей 4k+ 3.  По транснеравенству очевидно, что xx1 +yy1 ≥ xy1 +x1y,  значит в этом случае переход также доказан.

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!