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

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#108452

Про простые числа p  и q  известно, что

    2    q      2     p
p+ p +...p =q +q + ...q.

Докажите, что p= q.

Источники: Изумруд - 2020, 11.4 (см. izumrud.urfu.ru)

Показать доказательство

Предположим, что p⁄= q  и без ограничения общности будем считать, что p>q.  Добавим к обеим частям равенства 1,  после чего умножим обе части на (p− 1)⋅(q− 1).  Тогда по формуле разности степеней получим

( q+1  )       ( p+1  )
 p   − 1(q− 1)= q   − 1 (p− 1).

Раскрыв скобки, получаем

 q+1    q+1     p+1   p+1
p  q− p   − q =q  p− q  − p,

что, в свою очередь, равносильно равенству

pq+1q− pq+1− qp+1p+ p=q − qp+1.

Поскольку левая часть равенства делится на p,  то и выражение

q− qp+1 =q(1− qp)

делится на p.  Поскольку p  и q  являются простыми числами и p> q,  то НОД (p,q)= 1,  а значит       .
(qp− 1)..p.  Но из малой теоремы Ферма следует, что

qp− 1≡ p− 1 ≡− 1,
     p     p

поэтому − 1...p,  что невозможно. Следовательно, наше предположение ошибочно и p =q.

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!