(n5 − n) кратно 240 для любого нечетного n.
Случайно обнаружил этот удивительный факт.
Не перестаю изумляться таким вещам.
В математике более чем где бы то ни было ощущается гармония сфер. А в теории чисел — особенно!
Задумалась, как доказать, что (n-1)n(n+1) делится на 3, но думала недолго ;D и нагуглила
решение без доказательств (http://olimpotvet.ru/%D0%B7%D0%B0%D0%B4%D0%B0%D0%BD%D0%B8%D1%8F-%D0%BF%D0%BE-%D0%BC%D0%B0%D1%82%D0%B5%D0%BC%D0%B0%D1%82%D0%B8%D0%BA%D0%B5-9-%D0%BA%D0%BB%D0%B0%D1%81%D1%81/)
читер я :'(
ЗЫ. ещё с делимостью на 5 надо доказать.
Цитата: _Swetlana от января 29, 2016, 21:57
с делимостью на 5 надо доказать.
Это прямое следствие Малой теоремы ферма (https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9C%D0%B0%D0%BB%D0%B0%D1%8F_%D1%82%D0%B5%D0%BE%D1%80%D0%B5%D0%BC%D0%B0_%D0%A4%D0%B5%D1%80%D0%BC%D0%B0)
можно и без Ферма
(n-1)n(n+1) не кратно 5, только если n=5κ+2 или n=5k+3. В обоих случаях n2+1 кратно 5, что проверяется непосредственно.
5k+2: 25k2+20k+5. Второй случай: 25k2+30k+10.
Согласен!
Тогда - обобщение:
ОБОБЩЕНИЕ: Если n нечётное, а s простое число, то (ns - n) делится без остатка на 24s. ;)
круто! :)
...Кроме одного случая...
s=3 почему-то выпадает из общего ряда.
(n3 - n) делится только на 24 :(
эмм... а как собираетесь использовать простоту?
(вот этим сервисом буду пользоваться :)
http://www.codecogs.com/eqneditor )
Если
![s [tex]s[/tex]](https://latex.codecogs.com/png.latex?s)
- нечётное, то
![s-1 [tex]s-1[/tex]](https://latex.codecogs.com/png.latex?s-1)
- чётное,
т.е. имеем для многочлена
![n^{2m}-1 [tex]n^{2m}-1[/tex]](https://latex.codecogs.com/png.latex?n^{2m}-1)
два действ. корня
![\pm 1 [tex]\pm 1[/tex]](https://latex.codecogs.com/png.latex?\pm 1)
и разложение на множители
![n(n^{2m}-1)=(n-1)n(n+1)\prod_{k=1}^{m-1}(n^{2}-2ncos\frac{\pi k}{m}+1) [tex]n(n^{2m}-1)=(n-1)n(n+1)\prod_{k=1}^{m-1}(n^{2}-2ncos\frac{\pi k}{m}+1)[/tex]](https://latex.codecogs.com/png.latex?n(n^{2m}-1)=(n-1)n(n+1)\prod_{k=1}^{m-1}(n^{2}-2ncos\frac{\pi k}{m}+1))
.
Надо, чтобы в одном сомножителе косинус обратился в 0 и получим делимость на 5 и на 240 как
в 9 классе в предыдущей задаче.
А куда простое
![s [tex]s[/tex]](https://latex.codecogs.com/png.latex?s)
встромить? :what:
что-то я нетоё про эти косинусы сказала, кто во что обратится
попозже ещё подумаю
Цитата: _Swetlana от января 30, 2016, 17:44
А куда простое
встромить?
А это требование Малой теоремы Ферма. Из неё непосредственно вытекает, что для простого s
m
s-m кратно s
Да, посмотрела её формулировку, наконец ;D
Солохин, похоже у вас всё правильно, а при s=3 действительно не проходит.
С s разобрались, а делимость на 24 можно доказать без фокусов с косинусами:
![n(n^{2m}-1)=n(n^{m}-1)(n^{m}+1) [tex]n(n^{2m}-1)=n(n^{m}-1)(n^{m}+1)[/tex]](https://latex.codecogs.com/png.latex?n(n^{2m}-1)=n(n^{m}-1)(n^{m}+1))
Если
![n [tex]n[/tex]](https://latex.codecogs.com/png.latex?n)
не делится на
![3 [tex]3[/tex]](https://latex.codecogs.com/png.latex?3)
, то надо рассмотреть остатки
![\pm 1 [tex]\pm 1[/tex]](https://latex.codecogs.com/png.latex?\pm 1)
... глядишь и получится ;D
Цитата: smith371 от января 30, 2016, 20:42
Цитата: _Swetlana от января 30, 2016, 17:44
эмм... а как собираетесь использовать простоту?
(вот этим сервисом буду пользоваться :)
http://www.codecogs.com/eqneditor )
Если
- нечётное, то
- чётное,
т.е. имеем для многочлена
два действ. корня ![\pm 1 [tex]\pm 1[/tex]](https://latex.codecogs.com/png.latex?\pm 1)
и разложение на множители
.
Надо, чтобы в одном сомножителе косинус обратился в 0 и получим делимость на 5 и на 240 как в 9 классе в предыдущей задаче.
А куда простое
встромить? :what:
какая же ты у нас умная! :-[ := ;up:
глупость написала, ага :-[
Чем больше громоздких формул, тем легче сделать
умное лицо хорошую мину при плохой игре :green:
Малыш Смитти меня с мысли сбил
Таки у нас есть два корня, +1 и -1, поэтому исходный многочлен представляется в виде (n-1)*n*(n+1)*P(s-3), откуда следует делимость на 24. Поскольку s - простое, оно не имеет с 24 общих делителей; делимость на s можно рассматривать независимо.
Всё. Солохину - гип-гип-ура :green:
P.S. s=3 - единственное простое (отличное от 1), которое является общим делителем с 24. Т.е. на 3 делится и по м. т. Ферма, и потому что произведение трёх последовательных натуральных чисел делится на 3. Поэтому 24, а не 24s.
Цитата: _Swetlana от января 30, 2016, 22:29
Таки у нас есть два корня, +1 и -1, поэтому исходный многочлен представляется в виде (n-1)*n*(n+1)*P(s-3), откуда следует делимость на 24. Поскольку s - простое, оно не имеет с 24 общих делителей; делимость на s можно рассматривать независимо.
P.S. s=3 - единственное простое (отличное от 1), которое является общим делителем с 24. Т.е. на 3 делится и по м. т. Ферма, и потому что произведение трёх последовательных натуральных чисел делится на 3. Поэтому 24, а не 24s.
Браво! коротко и ясно!
Цитата: _Swetlana от января 30, 2016, 22:29Солохину - гип-гип-ура
:-[
Обменялись комплиментами ;D
Новый естественно-научный портал образовался.
Вот задача. Решение будет опубликовано через 3 дня.
Уравнение
![x^{5} + y^{5} + z^{5}=a [tex]x^{5} + y^{5} + z^{5}=a[/tex]](https://latex.codecogs.com/png.latex?x^{5} + y^{5} + z^{5}=a)
не имеет решений в целых числах при
![a=81, 82, 83, 84. [tex]a=81, 82, 83, 84.[/tex]](https://latex.codecogs.com/png.latex?a=81, 82, 83, 84.)
e-science11.ru (http://e-science11.ru/viewtopic.php?f=4&t=15)
К условию предыдущей задачи: одно или два из чисел x, y, z могут быть отрицательными. Кстати при a=0 (и запрете любой неизвестной равняться 0) это равносильно теореме Ферма.
Цитата: _Swetlana от февраля 1, 2016, 20:13К условию предыдущей задачи: одно или два из чисел x, y, z могут быть отрицательными.
Это очевидно же.
![2^5+2^5+1^5 = 65 [tex]2^5+2^5+1^5 = 65[/tex]](https://latex.codecogs.com/png.latex?2^5+2^5+1^5 = 65)
, а
![2^5+2^5+2^5 [tex]2^5+2^5+2^5[/tex]](https://latex.codecogs.com/png.latex?2^5+2^5+2^5)
уже сразу
![96 [tex]96[/tex]](https://latex.codecogs.com/png.latex?96)
.
Без отрицательных никак.
Цитата: Bhudh от февраля 1, 2016, 21:07
Цитата: _Swetlana от февраля 1, 2016, 20:13К условию предыдущей задачи: одно или два из чисел x, y, z могут быть отрицательными.
Это очевидно же.
, а
уже сразу
.
Без отрицательных никак.
И с отрицательными не имеет.
ЦитироватьКстати при a=0 (и запрете любой неизвестной равняться 0) это равносильно теореме Ферма.
:)
Цитата: _Swetlana от февраля 1, 2016, 21:10И с отрицательными не имеет.
Я писал не о наличии корней (в условии прямым текстом написано, что их нет), а о хотя бы какой-то приближенности значения к интервалу (80; 85).
Цитата: Bhudh от февраля 1, 2016, 21:19
Цитата: _Swetlana от февраля 1, 2016, 21:10И с отрицательными не имеет.
Я писал не о наличии корней (в условии прямым текстом написано, что их нет), а о хотя бы какой-то приближенности значения к интервалу (80; 85).
Докажите.
:what:
Ну так 94 уже ближе, чем 96 :donno:.
Бхудх, зайдите в оригинальную тему по ссылке в сабжевом посте. А то взаимонедопонимание возникло :yes:
Да всё я понял. Я пишу о том, что если отрицательные не брать, эти числа даже близко в область значений не попадают.
Всё равно, сходите по ссылке на новорожденный форум, гостем будете. Считайте, что это женский каприз ;D
Хотя там нет значения 94, сорри. 65 самое близкое снизу.
![\color{blue}\frac{a^b+b^a}{b^a}\color{red}+\color{green}\frac{a^b+b^a}{a^b}\color{black}=\color{blue}\frac{a^b+b^a}{b^a}\color{red}\times\color{green}\frac{a^b+b^a}{a^b} [tex]\color{blue}\frac{a^b+b^a}{b^a}\color{red}+\color{green}\frac{a^b+b^a}{a^b}\color{black}=\color{blue}\frac{a^b+b^a}{b^a}\color{red}\times\color{green}\frac{a^b+b^a}{a^b}[/tex]](https://latex.codecogs.com/png.latex?\color{blue}\frac{a^b+b^a}{b^a}\color{red}+\color{green}\frac{a^b+b^a}{a^b}\color{black}=\color{blue}\frac{a^b+b^a}{b^a}\color{red}\times\color{green}\frac{a^b+b^a}{a^b})
Цитата: Солохин от января 29, 2016, 20:18Случайно обнаружил этот удивительный факт.
Кстати, насчёт делимости n^s - n на s.
n^s это ведь число кирпичиков в гиперкубе размерности s разделенном по каждому измерению на n кусков.
Например
3^2
~
***
***
***
Если мы пронумеруем деления числами 0..n, мы получим адрес каждого кирпичика в виде кортежа (k1,...,ks), иначе говоря числа в системе счисления с основанием n из s цифр.
*** 00 01 02
*** 10 11 12
*** 20 21 22
Теперь, если мы разделим гиперкуб на группы кирпичиков, адреса которых получаются друг из друга перестановкой элементов кортежа, мы сможем сказать сколько кирпичиков в каждой группе, если знаем сколько раз каждый отличный от других элемент (цифра) встречается в кортеже (числе). Это разложение на группы изоморфно полиномиальному разложению.
(https://upload.wikimedia.org/math/2/7/7/277a7042985d7a3849ad614c197d14f3.png)
Количество кирпичиков в каждой группе - полиномиальный коэффициент.
Если убрать главную диагональ, на которой все группы состоят и одного элемента, и если поставить условие, что s - простое, то каждая группа будет делиться на s!
Забавно. Я вообще, туповат в математике, но геометрия окрыляет. С одной алгеброй я как тот пепелац, только так летаю, а когда получается построить геометрическую модель, раз, и нужные ассоциации появляются.
А как малая теорема Ферма была доказана в реальности? Это возможно объяснить на пальцах?
Прочитал в Википедии, оказалось, что это и есть исторически первое доказательство - доказательство Лейбница.
ay=x(a-b)
А что тут ещё придумаешь? На ноль поделишь, так на это первым делом смотрят ;D
Вот что дядька Вольфрам грит (http://www.wolframalpha.com/input/?i=((a%5Eb%2Bb%5Ea)%2Fb%5Ea)%2B((a%5Eb%2Bb%5Ea)%2Fa%5Eb)%3D((a%5Eb%2Bb%5Ea)%2Fb%5Ea)*((a%5Eb%2Bb%5Ea)%2Fa%5Eb)).
Цитата: Bhudh от февраля 10, 2016, 09:39
Вот что дядька Вольфрам грит (http://www.wolframalpha.com/input/?i=((a%5Eb%2Bb%5Ea)%2Fb%5Ea)%2B((a%5Eb%2Bb%5Ea)%2Fa%5Eb)%3D((a%5Eb%2Bb%5Ea)%2Fb%5Ea)*((a%5Eb%2Bb%5Ea)%2Fa%5Eb)).
ух ты, символические вычисления онлайн
Математик впервые видит Вольфрам|Альфу⁈ :o :o :o
Даже маткад и мэпл не открывала (ярлыки на рабочем столе вижу ;D - муж пользуется, когда работы заочников проверяет). Я жеж конструктивист, для своих нужд всегда программку на паскале нацарапаю.
А ярлыка Mathematica там нет случайно? Автор тот же дядька.
Долго изучала ярлыки ;D Такого нет, а вот для Maple даже два разных ярлыка, на одном написано portal.
Добавлено
пользуюсь новым компом как планшетом, даже ни одного языка программирования нет. Всё на старом ноуте.
Цитата: _Swetlana от февраля 10, 2016, 13:00даже ни одного языка программирования нет
:negozhe: 1 точно есть. Без него и ЛФ бы не работал. Причём язычок не простой, функциональный, можно сказать.
Если винда, то куча языков программирования есть.
- VBscript
- C# (компилятор идёт с фреймворком)
- Powershell, если винда не старая
Ну и JScript/javascript, как Bhudh заметил
Цитата: svarog от февраля 10, 2016, 14:00Powershell, если винда не старая
А если старая, то batch file :eat:.
Надо бы новый Дельфи лайт установить, только опасаюсь с трекеров качать. Ещё какая-нибудь дрянь установится.
Цитата: Bhudh от февраля 10, 2016, 16:29
Цитата: svarog от февраля 10, 2016, 14:00Powershell, если винда не старая
А если старая, то batch file :eat:.
Точно, мощнейший же язык.
И ещё один момент.
Вообще-то
Цитата: Bhudh от февраля 9, 2016, 03:28
![\color{blue}\frac{a+b}{b}\color{red}+\color{black}\frac{a+b}{a}\color{black}=\color{blue}\frac{a+b}{b}\color{red}\times\color{black}\frac{a+b}{a} [tex]\color{blue}\frac{a+b}{b}\color{red}+\color{black}\frac{a+b}{a}\color{black}=\color{blue}\frac{a+b}{b}\color{red}\times\color{black}\frac{a+b}{a}[/tex]](https://latex.codecogs.com/png.latex?\color{blue}\frac{a+b}{b}\color{red}+\color{black}\frac{a+b}{a}\color{black}=\color{blue}\frac{a+b}{b}\color{red}\times\color{black}\frac{a+b}{a})
Непонятно, зачем степени-то. И без них всё хорошо.
Если для целочисленного
![\frac{k+1}{k} [tex]\frac{k+1}{k}[/tex]](https://latex.codecogs.com/png.latex?\frac{k+1}{k})
целочисленное.
k=1, x=y=2. Всё.
Ага, понял.
Если взять Ваше решение
Цитата: _Swetlana от февраля 10, 2016, 09:01
![\left\{\begin{matrix} x-1=k\\ y-1=\frac{1}{k} \end{matrix}\right. [tex]\left\{\begin{matrix} x-1=k\\ y-1=\frac{1}{k} \end{matrix}\right.[/tex]](https://latex.codecogs.com/png.latex?\left\{\begin{matrix} x-1=k\\ y-1=\frac{1}{k} \end{matrix}\right.)
Если k - рациональное число, то k=a/b, a 1/k=b/a
И получается как раз моё решение:
Цитата: Солохин от февраля 10, 2016, 21:08
![\color{blue}\frac{a+b}{b}\color{red}+\color{black}\frac{a+b}{a}\color{black}=\color{blue}\frac{a+b}{b}\color{red}\times\color{black}\frac{a+b}{a} [tex]\color{blue}\frac{a+b}{b}\color{red}+\color{black}\frac{a+b}{a}\color{black}=\color{blue}\frac{a+b}{b}\color{red}\times\color{black}\frac{a+b}{a}[/tex]](https://latex.codecogs.com/png.latex?\color{blue}\frac{a+b}{b}\color{red}+\color{black}\frac{a+b}{a}\color{black}=\color{blue}\frac{a+b}{b}\color{red}\times\color{black}\frac{a+b}{a})
Кстати, если вместо степеней взять логарифмы, то знаменатель в правой части исчезает, т.к.