Тема . Делимость и делители (множители)

Степени вхождения простых

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#100473

Существует ли такой набор из 100  различных натуральных чисел, взаимно простых в совокупности, что сумма четвертых степеней любых четырех чисел из этого набора делится на произведение этих четырех чисел?

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Рассматривать выражения по модулю произведения четырех чисел не удобно, попробуйте посмотреть на это как на сумму четвёртых степеней, которая делится на простое число. Как из этого сравнения получить что-то еще удобнее и привычнее?

Подсказка 2

Попробуйте рассмотреть наборы троек, отличающиеся ровно по одному элементу. Что вы можете сказать про 2 отличающихся числа на языке сравнений?

Показать ответ и решение

Предположим, что в наборе существует число d,  кратное простому числу p,  большему 3.  Тогда, для любых трех чисел a,b,c  набора, отличных от d  верно, что

 4   4  4   4  4   4  2
a + b +c ≡ a + b +c + d ≡abcd≡ 0 (mod p) (∗)

В частности, для произвольного числа e  набора, отличного от чисел a,b,c,d

 4  4   4     4   4  4
a +b + c ≡0 ≡b + c +e   (mod p)

Таким образом,

a4 ≡ e4 (mod p)

для любых двух различных чисел набора, отличных от d.  Пусть q  — остаток при делении числа a4  на p,  тогда, в силу (∗),

0≡ a4+b4+ c4 ≡3q4 (mod p)

следовательно, q  кратно p,  то есть все числа набора кратны p,  что невозможно, следовательно, среди чисел набора не существует числа, которое имело бы простой делитель, больший 3.

Таким образом, все числа набора суть степени тройки. Поскольку все числа набора просты в совокупности, в наборе участвует единица. Тогда, для произвольных чисел 3x,3y,3z > 1  набора

1+ 3x +3y+ 3z кратно 3x+y+z

что неверно, поскольку

1 +3x+ 3y+ 3z ≡1  (mod 3)

следовательно, такого набора не существует.

Ответ:

Нет, не существует

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!