Тема . Делимость и делители (множители)

Теоретико-числовые свойства чисел Фибоначчи

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#75082

Дана последовательность Фибоначчи F (F  =0,F = 1).
 n 0     1  Докажите, что существует такое натуральное n,  имеющее не менее 100  различных простых делителей, что Fn  делится на n.

Показать доказательство

Рассмотрим последовательность чисел A ,A ,...,
 0  1  построенную рекурсивно: A = 12,A  = F
 0     k    Ak−1  для всех k> 0.  Про такую последовательность известно, что:

(a)    .
Ak ..Ak−1  для всех k> 0.  Это утверждение можно доказать индукцией по k.  Действительно,   .
A1..A0  так как             .
A1 = F12 =144..12= A0.  Если утверждение уже доказано для k,  то для k+1  оно следует из пункта (d)  задачи 8;

(b) каждый элемент этой последовательности, кроме нулевого, это число Фибоначчи, которое делится на собственный индекс. Действительно, если для некоторого kAk = Fm,  то m =Ak−1  по построению и, по доказанному, Ak...Ak−1;

(c) для любого k >1  элемент A
 k  содержит хотя бы на один простой делитель больше, чем A   .
 k−1  Поскольку A  ..A   ,
  k. k−1  то   A
   k  содержит все простые делители A   ,
  k− 1  и для доказательства утверждения достаточно установить существование простого p,  такого что    .
Ak ..p,  но      .
Ak−1 ⁄.. p.

Тот факт, что такое простое существует для всех k,  мы тоже будем доказывать по индукции по k.  Покажем базу для k =2 :A  = 144,A = F   ..F  =55
       1      2   144 .  9  по пункту (d)  задачи 8. При этом, A ⁄... 5.
 1  Переход: пусть утверждение получено для k,  и пусть p   – такое простое, что      .
Ak− 1 ⁄.. p  , но    .
Ak .. p.  Тогда, по всему тому же пункту        .
(d),Ak+1.. Fp.  Согласно пункту (c),НОД (Ak,Fp)= НОД(FAk−1,Fp)= FНОД(Ak−1,p) =F1 =1.  Таким образом, если p ⁄=2,  то так как Ak+1  делится на все простые делители Fp,  а Ak   – ни на какие, утверждение задачи получено. И поскольку все элементы последовательности четные,      .
Ak−1 .. 2  для всех k> 1,  поэтому p ⁄=2.

Итак, согласно последнему пункту, у числа A100  делится хотя бы на 100 различных простых чисел. А согласно второму пункту, A101 = FA100 ... A100.

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!