Klub 44M - zadania XII 2020»Zadanie 812
o zadaniu...
- Zadanie pochodzi z artykułu Klub 44M - zadania XII 2020
- Publikacja w Delcie: grudzień 2020
- Publikacja elektroniczna: 1 grudnia 2020
- Artykuł źródłowy w wersji do druku [application/pdf]: (421 KB)
-
Zadanie 812 zaproponował pan Tomasz Ordowski.
Udowodnić, że dla każdej liczby naturalnej
iloczyn
dzieli się przez 



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






















istnieją nieparzyste liczby
spełniające równanie 
spełniają wymaganą w zadaniu równość. Załóżmy, że nieparzyste liczby
spełniają
Wówczas
są nieparzyste, to jedna z par
oraz
składa się z dwóch liczb nieparzystych, i tę parę wybieramy jako
W ten indukcyjny sposób możemy skonstruować rozwiązanie wyjściowego równania dla dowolnej liczby naturalnej 
i zastępujemy je liczbami
i
a trzecia liczba pozostaje bez zmiany. Z otrzymaną trójką postępujemy tak samo. Rozstrzygnąć, czy z każdej początkowej trójki liczb całkowitych nieujemnych można w ten sposób otrzymać trójkę, w której co najmniej dwie liczby są zerami.
zapiszemy w postaci
w której
i
są całkowite nieujemne, zaś
i
są nieparzyste lub równe 0. Jeśli w tej trójce jest najwyżej jedno zero, to stosując operacje z zadania, można doprowadzić do trójki
w której
W tym celu przydatne są równości
i
dzięki którym z trójki
otrzymamy trójkę 
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.
taką, że liczby
oraz
są kwadratami.
jeżeli podczas ważenia odważniki można układać tylko na jednej szalce.
że

do obu stron daje
są nieparzyste, to lewa strona powyższej równości jest podzielna przez 4, w przeciwieństwie do prawej strony, co kończy rozwiązanie zadania.
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 dowolną dodatnią liczbą nieparzystą. Spójrzmy na ciąg
, zaś podwójna strzałka
oznacza wielokrotne dodanie lub odjęcie dwójki, przebiegające monotonicznie przez wszystkie liczby tej samej parzystości, co liczby połączone tą podwójną strzałką. Na przykład dla
mamy ciąg
strzałka
czyli
jest "pusta"). W tak określonym ciągu występują wszystkie liczby naturalne z przedziału
każda jednorazowo.
wzorem rekurencyjnym
i zastosować podaną konstrukcję w każdym z przedziałów ![[an,an+1].](/math/temat/matematyka/teoria_liczb/zadania/2020/03/31/zm-k44-799/3x-e1232ec1a01b8b6c5574063abc2b7eaab9e77fab-im-66,57,43-FF,FF,FF.gif)