Тема . ТЕОРИЯ ЧИСЕЛ

Метод спуска, индукция и последовательное конструирование в ТЧ

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

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#137759

Найдите все натуральные n  такие, что при всех k= 0,1,2,4,8,...,  меньших n,  число 2n − k  делится на n − k.

Подсказки к задаче

Подсказка 1:

Давайте вспомним полезную лемму: (2ᵃ – 1, 2ᵇ – 1) = 2ᵐ – 1, где m = (a, b). Докажите её.

Подсказка 2:

Если взять k = 0, станет ясно, что n — степень двойки.

Подсказка 3:

Если представить n как 2ˣ, а k как 2ʸ, становится ясно, как применить лемму из первой подсказки. Делимость из условия влечёт делимость 2ˣ – y на x – y. Вам не кажется, что для y можно проделать аналогичные рассуждения?

Показать ответ и решение

При k= 0  получаем, что 2n  делится на n.  Значит, n  — это степень двойки. Пусть n= 2x.  Тогда 22x − 2y  делится на 2x− 2y.  Обозначим за Ek  число  k
2 − 1  (в двоичной системе счисления это k  единичек). Покажем, что (En,Ek)= E(n,k).  Для этого докажем, что при n≥ k

(En,Ek)= (En−k,Ek)

Действительно, E − E = E   ⋅2k
 n   k   n−k  и

               k
(En,Ek)= (En−k⋅2 ,Ek)= (En−k,Ek)

Значит, можно применить алгоритм Евклида для индексов, что и хотели получить. Тогда из делимости 22x − 2y  на 2x− 2y  следует, что 2x− y  делится на x− y  для всех целых неотрицательных y < x.  Заметим, что мы получили даже более сильное утверждение, чем в условии, так что можно аналогично получить x= 2z  и так далее. Тогда все подходящие n  имеют вид башенки из степеней двоек: 222....  Башенки высоты 0, 1, 2, 3 подходят (n =1,2,4,16).  Для башенки высоты 4 (x = 24)  можно подставить y = 5.  Тогда 216− 5  не делится на 24− 5= 11.  Но по такой логике для любой более высокой башенки мы сможем спуститься до высоты 4 и получить там противоречие. Значит, они тоже не подходят.

Ответ:

1, 2, 4, 16

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!