Keresés


Toplista

Toplista
  • betöltés...

Magántanár kereső

Ha szívesen korrepetálnál, hozd létre magántanár profilodat itt.
Ha diák vagy és korrepetálásra van szükséged, akkor regisztrálj be és írd meg itt, hogy milyen tantárgyban!

Oszthatóság

312
Legyen "p" egy prímszám ami nagyobb kettőnél.
X és Y olyan egész számok, hogy p|(x^p+y^p).
Mutasd meg, hogy p²|(x^p+y^p).
Jelenleg 1 felhasználó nézi ezt a kérdést.
oszhatóság, prímszám, diszkrét matematika
0
Középiskola / Matematika

Válaszok

1
Ez elég nehéz kérdés, leírom, milyen lépésekkel tudod bebizonyítani. Ha úgy találod, hogy bonyolult, akkor nem érdemes vele foglalkoznod:

- Lásd be, hogy ha `p | x^p+y^p`, akkor `p | (x+y)^p`. Ehhez fejtsd ki az `(x+y)^p` hatványt binomiális együtthatókkal és lásd be, hogy mindegyik `((p),(n))`, ami "középen" van, osztható `p`-vel.
- Aztán lásd be, hogy `p | (x+y)` is teljesül.
- Aztán érdemes néhány esetben kipróbálni, csak hogy lásd, hogyan "működik" a dolog:

Mondjuk p=3 esetén:
`(x^3+y^3)=(x+y)·(x^2-xy+y^2)`
Mivel `p | (x+y)`, az `(x+y)` szorzó behoz egy `p`-t, mi hozza be a másikat a `p^2`-hez? Ebből kell kijöjjön:
`x^2-xy+y^2`
Ha ezt kivonunk `(x+y)^2`-ből, nem változik a `p`-vel való oszthatósága, hisz `p|x+y`
`(x+y)^2-(x^2-xy+y^2) = 3·xy`
Lett egy 3-as szorzó, ami éppen a `p`!

Mondjuk p=5 esetén:
`(x^5+y^5)=(x+y)·(x^4-x^3y+x^2y^2-xy^3+y^4)`
`(x+y)^4-(x^4-x^3y+x^2y^2-xy^3+y^4)= ... = 5·xy(x^2+xy+y^2)`
Itt is bejött egy `p=5`-ös szorzó!

Nézzük meg `p=7`-nél is, hátha ott is hasonlóan megy:
`(x^7+y^7)=(x+y)·(x^6-x^5y+x^4y^2-x^3y^3+x^2y^4-xy^5+y^6)`
`(x+y)^6-(x^6-x^5y+x^4y^2-x^3y^3+x^2y^4-xy^5+y^6)=...=7·xy(x^2+xy+y^2)^2`
Most is bejött a 7-es szorzó.

Szóval azt csináltuk, hogy `(x^p+y^p)`-nek vettük az `(x+y)`-ad részét és kivontunk `(x+y)^(p-1)`-ből. Nézzük, általánosan hogyan van?

`(x^p+y^p)=(x+y)(x^(p-1)-x^(p-2)y+x^(p-3)y^2-...-xy^(p-2)+y^(p-1))`
`(x+y)^(p-1)-(x^p+y^p)/(x+y) = (((p-1),(1))+1)x^(p-2)y+(((p-1),(2))-1)x^(p-3)y^2+...`
A szorzótényezők olyanok, hogy amikor a `p-1` alatt páratlan van, akkor hozzáadunk 1-et, amikor páros, akkor pedig kivonunk.
Ezt fejtsd ki, kijön, hogy mindegyik tagból ki lehet emelni `p`-t.
1