5.5-masala. (Vilson teskari teoremasi). Agar n! + 1 son n + 1 ga bo’linsa, u holda n + 1 son tub bo’ladi.
Yechilishi. Teskarisini faraz qilamiz. n+1 — murakkab son bo’lib, p - uning birorta tub bo’luvchisi bo’lsin. p < n+1 bo’lgani uchun 1, 2,..., n sonlardan bittasi p ga teng bo’ladi, ya’ni n! son p ga bo’linadi. Ziddiyat. ▲
7 John Vilson (1741–1793) – ingliz matematigi.
uchun
5.6-masala. (Klement teoremasi). p va p + 2 sonlar ikkalasi ham tub bo’lishi
4(( p - 1)! + 1) + p 0(mod p2 + 2 p)
bo’lishi zarur va yetarli.
Yechilishi. Vilson teoremalariga ko’ra
p – tub 4(( p - 1)! + 1) + p 0(mod p).
p + 2 tub bo’lishi 4(( p - 1)! + 1) + p 0(mod p + 2) taqqoslama bajarilishiga tengkuchli bo’lishini isbotlash qoldi.
Buning uchun dastlab p - 2(mod p + 2) taqqoslamaning ikkala tarafini p + 1 ga ko’paytiramiz:
p( p + 1) - 2( p + 1) = - 2(( p + 2) - 1) 2(mod p + 2).
Endi 2(p - 1)! ga ko’paytiramiz:
2( p + 1)! 4 ( p - 1)!(mod p + 2).
Bu taqqoslamaning ikkala qismiga p + 4 ni qo’shamiz:
2(( p + 1)! + 1) + ( p + 2) 4(( p - 1)! + 1) + p(mod p + 2).
Vilson teoremalariga ko’ra
p + 2 – tub ( p + 1)! + 1 0(mod p + 2) 2(( p + 1)!+1)+( p+2) 0(mod p+2), bundan
4(( p - 1)! + 1) + p 0(mod p + 2). ▲
Yechilishi. Ferma teoremasiga ko’ra
bp b(mod p),
a p a(mod p) va
ab p ba p ab ab 0(mod p) .▲
5.8-masala.
p 7
tub son uchun
p 1 ta raqamdan tashkil topgan 11...1 son
p ga qoldiqsiz bo’linishini isbotlang.
Yechilishi. (10, p) 1. Demak, Ferma teoremasiga ko’ra
▲
10 p1 1 1 1
11...1 0(mod p)
9 9
5.9-masala. p tub son uchun (a b) p (a p bp )(mod p) bo’ladi.
Yechilishi. Ferma teoremasiga ko’ra
taqqoslama o’rinli
а а p (mod р) , b bp (mod р) , (a b) p a b (a p bp )(mod p) .▲
5.10-masala. (Eyler teoremasi). Agar (a, m)=1 bo’lsa, u holda
а(m) 1(mod m) .
Yechilishi. n=( m) belgilaymiz.
x1, x2 ,..., xn
sonlar {1, 2, ..., m } to’plam ichida joylashgan va m soni bilan o’zaro tub
bo’lgan o’zaro teng bo’lmagan sonlarni ajratamiz. Ravshanki ular bir-biri bilan m
modul bo’yicha taqqoslanmaydi. Quyidagi sonlarni kiritamiz:
ax1, ax2,..., axn .
Bu ketma-ketlikda ham ikkita turli hadlari m modul bo’yicha taqqoslanmaydi.
Haqiqatdan ham,
xi x j
va xia x ja(mod m)
bo’lsin. U holda (a, m)=1 bo’lgani
uchun
xi x j (mod m)
bo’ladi. Bu esa
x1, x2 ,..., xn
sonlarning bir-biri bilan m modul
bo’yicha taqqoslanmasligiga zid.
( a, m) 1, ( xi , m) 1 bo’lgani uchun ( axj , m) 1 bo’ladi, ya’ni
axi x j (mod m)
Bu taqqoslamalarni i 1, 2,..., n
bo’yicha ko’paytirib chiqsak
ax ax ... ax
an x x ... x x x ... x
(mod m) .
1 2 n
ni hosil qilamiz.
1 2 n 1 2 n
( x1 x2 ... xn , m) 1 bo’lgani uchun
bo’ladi. ▲
an 1(mod m)
Izoh.
( p) p 1 bo’lgani bois Ferma teoremasi Eyler teoremasidan bevosita
kelib chiqadi.
5.11-masala. Ma’lumki, a butun son uchun a10 + 1 son 10 ga bo’linadi. a ni toping.
Yechilishi. Ravshanki ( a, 10) = 1 , aks holda a10 + 1 va 10 sonlar o’zaro tub bo’ladi. (10) = 4 bo’lgani bois, Eyler teoremasiga ko’ra a10 + 1 0(mod 10)
taqqoslama a2 + 1 0(mod 10) taqqoslamaga tengkuchli. Bundan a ±3(mod 10) yechimni topamiz.
Javob. a ±3(mod 10) . ▲
5.12-masala.
p 5
- tub son bo’lsa,
p8 1 (mod 240)
ni isbotlang.
Yechilishi.
240 24 3 5 . Ferma teoremasiga ko’ra,
p2 1 (mod 3) va
p4 1 (mod 5) . (24 ) 23 bo’lgani bois, Eyler teoremasiga ko’ra p8 1 (mod 16) .
Demak,
p8 1 (mod m),
m 3,5,16 , ya’ni
p8 1 (mod 240) .▲
5.13-masala (46-XMO).
a 2n 3n 6n 1,
n 1, 2,....
ketma-ketlik berilgan
n
bo’lsin. Bu ketma-ketlikning barcha hadlari bilan o’zaro tub bo’lgan natural sonlarni toping.
Yechilishi.
n 1
yagona yechim bo’lishini ko’rsatamiz. Buning uchun
ixtiyoriy tub son berilgan ketma-ketlikning qandaydir hadini bo’lishini isbotlasak yetarli.
Ravshanki,
p 2 va
p 3
sonlar
a 22 32 62 1 48
ni bo’ladi.
2
Shuning uchun
p 5
holini qaraymiz. Ferma teoremasiga ko’ra
2 p1 3p1 6 p1 1(mod p) .
Demak,
3 2 p1 2 3 p1 6 p1 6(mod p)
yoki
6(2 p2 3 p2 6 p2 ) 6(mod p) .
Bundan
p | 6ap2
kelib chiqadi. (6, p) 1 bo’lgani bois,
p | ap2
bo’ladi. ▲
Mashqlar
(Rossiya, Sankt –Peterburg, 1998). Ixtiyoriy natural n soni uchun
(n2,(n 1)2 )
oraliqda
c a2 b2
shartni qanoatlantiradigan bir–biriga teng bo’lmagan
a, b, c sonlar mavjudligini isbotlang.
(Rossiya , 2001). Ma’lumki, natural n sonning ikkita o’zaro tub bo’lgan
a, b
bo’luvchilari uchun
a b 1 son ham n sonning bo’luvchisi bo’ladi. n son topilsin.
(Rossiya, Sankt –Peterburg, 1996). Shunday natural n sonlar topilsinki, ular
uchun 3n1 5n1 | 3n 5n
munosabat o’rinli.
(39–XMO). Shunday natural a,b sonlar topilsinki, ular uchun
ab2 b 7| a2b a b munosabat o’rinli.
a2 b2
(Bolgariya, 1995). Shunday natural
son butun bo’lib, 1995 soniga bo’linadi.
a, b sonlar topilsinki, ular uchun
a b
(25–XMO). Ma’lumki, 0 a b c d va ad bc munosabatlarni
qanoatlantiradigan
a,b,c, d toq sonlar uchun
a d 2k
va b c 2m
tengliklar
bajariladi (bu yerda
k, m Z ).
a 1 tenglik bajarilishini isbotlang.
(Irlandiya, 1995). 1995 dan kichik ixtiyoriy n
p1 p2 p3 p4
ko’rinishdagi
(bu yerda
p1 , p2 , p3 , p4
– o’zaro teng bo’lmagan tub sonlar) natural sonning
1 d d d
n natural bo’luvchilari uchun
1 2 16
9 8
d d
22
bo’lishini isbotlang.
8. (28–XMO).
n 2 – natural son berilgan bo’lsin. Agar barcha 0 k
butun sonlar uchun
sonlar uchun ham
k 2 k n son tub bo’lsa, u holda barcha 0 k n 2
k 2 k n son tub son bo’lishini isbotlang.
butun
9. (Bonse tengsizligi). p 2, p 3, tub sonlarning o’suvchi ketma–ketligi
1 2 n n1
tengsizlikni isbotlang, bu yerda
n 4.
10. (42–XMO). a b c d
natural sonlar
ac bd (b d a c)(b d a c)
a0, a1, a2, ...ketma- ketlik
a0 = 0, an + 1 = P(an) (n 0)
formulalar yordamida aniqlansin, bu yerda P( x) - x 0 larda P( x) > 0 shartni qanoatlantiradigan butun koeffitsientli ko’phad. Barcha natural m va k lar uchun ( am, ak) = a(m, k) tenglikni isbotlang.
Tenglamani yeching
x2 3 x
3 x 1
2 2
2 1;
b)
3
5 ; c)
x
x .
Butun qismning quyidagi xossalarini isbotlang:
1) [x] x;
2)[ x a] [ x] a,
bu yerda a –ixtiyoriy butun son;
[ x y] [ x] [ y] , bu yerda x va y–ixtiyoriy sonlar.
x–ixtiyoriy son uchun [x+a]=[x]+[a] bo’lsa , u holda a – butun son.
[x] [ y] [x y] [2x] [2 y] ekanligini isbotlang.
Ixtiyoriy k natural son uchun tenglamani yeching.
k x { kx}
ni isbotlang va {3{ x}}= x
Tenglamani yeching:
a) 3 x 1 ;
Dostları ilə paylaş: |