Тема . Остатки и сравнения по модулю

Лемма об уточнении показателя

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

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#82097

Найдите все такие натуральные n,  что 2n+-1
 n2  целое.

Показать ответ и решение

Пусть p  — наименьший простой делитель числа n.  Тогда p ≥3  и 2n ≡ −1 (mod p).  Получаем, что 22n ≡ 1 (mod p).  Обозначим через T  показатель числа 2 по модулю p.  Тогда T |q− 1  и T |2n.  Значит, T < q  и потому либо T = 1,  либо T = 2  (иначе в T  найдется простой делитель n,  меньший p  ). При T =1  получаем, что 2≡ 1 (mod p)  — противоречие. Поэтому T = 2  и  2
2 ≡ 1 (mod p).  Значит, p =3.

Теперь применим LTE:

1+v3(n)=v3(2+1)+ v3(n)= v3(2n− (− 1)n)≥ v3(n2)= 2v3(n)

откуда следует, что v3(n)= 1.

Пусть n = 3m.  Если m = 1,  то n= 3  — ответ. В противном случае m > 3  — нечетно, и пусть q  — наименьший простой делитель    m.  Тогда q > 3.  Получаем:  3m
2   ≡− 1 (mod q)  и  6m
2  ≡ 1 (mod  ) q.  Пусть t  — порядок двойки по модулю q.  Тогда t|q− 1  и t|6m.  Ho t< q,  поэтому (t,m )= 1,  значит, t|6.  Если t =3,  то  3m
2   ≡1 (mod q)  — противоречие. При t= 1  получаем, что 2 ≡1 (mod q)  — противоречие. Если t= 2,  то  2
2 ≡ 1 (mod q)  и q = 3  — противоречие. Значит, t= 6.  Тогда  6
2 ≡ 1 (mod q)  и q = 7.

Получаем, что    n
7|2 + 1.  Однако, перебрав все остатки n  по модулю 6,  легко убедиться, что это невозможно. Таким образом, мы получаем противоречие.

Ответ:

 n =3

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!