ZM-20.12-KPO-1»Zadanie 1
o zadaniu...
- Zadanie pochodzi z artykułu
Lemat o zwiększaniu wykładnika p-adycznego
- Publikacja w Delcie: grudzień 2020
- Publikacja elektroniczna: 1 grudnia 2020
- Artykuł źródłowy w wersji do druku [application/pdf]: (465 KB)
W zależności od
wyznaczyć
i 
wystarczy rozważyć
podzielne przez 3, a dla
- rozważyć
parzyste. Dla
skorzystać z równości
a dla
i
z równości 



zachodzi nierówność
Wartość
można wyznaczyć dokładnie, w zależności od parzystości
Skorzystać z nierówności
aby wykazać, że 
parzystych
Dla
nieparzystych skorzystać z lematu w wersji z dodawaniem i postępować podobnie jak w podpunkcie (a).

to 
-adycznego w
i
W przypadku
mamy
natomiast dla
mamy 


i stwierdzić, że 



i
mają wspólny dzielnik pierwszy
to
W przeciwnym razie istnieje liczba pierwsza
spełniająca warunki
i
Wystarczy skorzystać z lematu w wersji z dodawaniem, rozumując podobnie jak w poprzednim zadaniu.




będzie dowolnym dzielnikiem pierwszym liczby
Jeśli liczba z zadania jest całkowita, to
i można skorzystać z lematu, bo
oraz 




liczba
ma dzielnik pierwszy
i dla odpowiednio dobranego nieparzystego
liczba
nie dzieli się przez 3.


Stosując własności kongruencji, uzasadnić, że zbiór tych całkowitych
dla których
jest postaci 
i
to
i
Wywnioskować z tego, że
lub 
-adyczne
:




-adyczne
![|[x, 2x]](/math/temat/matematyka/teoria_liczb/zadania/2020/11/01/zm-20-11-kpo-2/2x-d7608384ddd380a3dd1f65eb0be5d8496d7a9363-im-2C,6B,73-FF,FF,FF.gif)
:








-adyczne











-adyczne










-adyczne










-adyczne














jedynek ma co najmniej
różnych dzielników pierwszych.
będzie liczbą składającą się w zapisie dziesiętnym z
jedynek. Mamy
i
są względnie pierwsze dla
Załóżmy, że obie te liczby są podzielne przez liczbę pierwszą
Oczywiście liczba
jest nieparzysta. Ponieważ
więc
Skoro jednak
dzieli
to
co przeczy wcześniej poczynionej uwadze o nieparzystości
i kończy rozwiązanie zadania.



), że









- czyli spełniała zależność
(mod
) - to po pomnożeniu wszystkich jej wyrazów przez 
- czyli permutację należącą do zbioru 

(mod
) (taki element 




(mnożenie przez
) oraz
(mnożenie przez 
) są wzajemnie odwrotne. To dowodzi, że zbiór

dla
będzie liczbą liczb pierwszych w zbiorze
Wśród pierwszych 2020 liczb całkowitych dodatnich jest więcej niż 13 liczb pierwszych, zatem
Zauważmy także, że wśród liczb
występują same liczby złożone, zatem
Oczywiście mamy
skąd wniosek, że istnieje taka liczba
dla której mamy
To kończy rozwiązanie zadania.
będzie liczbą pierwszą większą od 2. Udowodnić, że istnieje dokładnie jeden sposób przedstawienia
w postaci sumy
gdzie 
spełniają
Równanie to można sprowadzić do postaci
Ponieważ
jest liczbą pierwszą, wynika stąd, że
lub
Pierwsza z tych możliwości oznaczałaby, że
co przeczy zależności
Musi być zatem
skąd
; ponieważ
liczby te są całkowite i faktycznie spełniają wymaganą równość.
oraz takie liczby całkowite dodatnie
że
jest równa 1.
i
gdzie
jest jakąś liczbą całkowitą. Wywnioskować stąd, że
więc któryś z czynników dzieli się przez
Te czynniki są dodatnie i nie przekraczają
więc któryś z nich jest równy 