به محفل ریاضی ایرانیان خوش آمدید! لطفا برای استفاده از تمامی امکانات عضو شوید
+4 امتیاز
827 بازدید
در دانشگاه توسط kolge (300 امتیاز)

اگر که n عددی طبیعی و بزگتر از 1 باشد و p عددی اول باشد و p-1 بر n بخش پذیر باشد و n^3-1 بر p بخش پذیر باشد ثابت کنید که 4p-3 مربع کامل است

مرجع: گسسته 12م

1 پاسخ

+2 امتیاز
توسط Mahdimoro (1,167 امتیاز)

داریم $p|n^3-1$ و $n|p-1$. از اولی داریم: $$p|(n-1)(n^2+n+1)$$ چون $p$ عددی اول است.باید حداقل یکی از پرانتز ها را بشمارد. اگر $p|n-1$ داریم: $$p|n-1 , n|p-1 \Rightarrow p \leq n-1 , n \leq p-1$$ با جمع دو رابطه ی بالا داریم $0 \leq -2$ که تناقض است. پس $p|n^2+n+1$. حال داریم: $$p|n^2+n+1 \Rightarrow pt=n^2+n+1\tag{1}$$ $$n|p-1 \Rightarrow nk=p-1 \Rightarrow p=nk+1\tag{2}$$ با ضرب عبارت دوم در $t$ داریم: $$(2) \times t \Rightarrow t(nk+1)=pt = n^2+n+1$$ $$ \Rightarrow t \overset{n}{\equiv}\; 1\tag3$$ حال اگر $t \geq n+1$ چون $(n|p-1\Rightarrow p \geq n+1)$ با ضرب دو نامساوی داریم $pt \geq n^2+2n+1$ و با مقایسه با معادله ی $(1)$ داریم: $$n^2+n+1=pt \geq n^2+2n+1 \Rightarrow 0 \geq n$$ که تناقض است. پس $t \leq n$ و از رابطه ی $(3)$ داریم $t=1$. اکنون با بازنویسی معادله ی $(1)$ داریم: $$p=n^2+n+1 \Rightarrow 4p-3=4n^2+4n+1=(2n+1)^2$$ حکم ثابت شد.

ریاضیدان، کسی است که شباهت ها را بین قضایا دریابد. ریاضیدان بهتر کسی است که بتواند شباهت بین برهان ها را ببیند. بهترین ریاضیدان کسی است که بتواند به شباهت بین نظریه ها توجه کند. و می توان تصور کرد که ریاضیدان نهایی کسی است که بتواند شباهت بین شباهت ها را مشاهده کند.
...