Đến nội dung

Hình ảnh

$gcd\left ( a-b,\frac{a^{n}-b^{n}}{a-b} \right )=gcd\left ( n,a-b \right )$

- - - - - số học

  • Please log in to reply
Chủ đề này có 5 trả lời

#1
nguyentinh

nguyentinh

    Binh nhất

  • Thành viên mới
  • 46 Bài viết

1) Cho $a,b,n$ là các số nguyên dương thỏa mãn $gcd\left ( a,b \right )=1$.

Chứng minh $gcd\left ( a-b,\frac{a^{n}-b^{n}}{a-b} \right )=gcd\left ( n,a-b \right )$.

2) Với $a,b,n$ nguyên dương và $n$ lẻ, chứng minh $gcd\left ( a+b,\frac{a^{n}+b^{n}}{a+b} \right )=gcd\left ( n,a+b \right )$.

3)Tìm các số nguyên tố $p,q$ thỏa mãn $pq\mid \left ( 5^{p}-2^{p} \right )\left ( 5^{q}-2^{q} \right )$.



#2
Minhnguyenthe333

Minhnguyenthe333

    Trung úy

  • Thành viên
  • 804 Bài viết

3)Tìm các số nguyên tố $p,q$ thỏa mãn $pq\mid \left ( 5^{p}-2^{p} \right )\left ( 5^{q}-2^{q} \right )$.

Giả sử $p\leqslant q$
Áp dụng định lý Fermat nhỏ: $5^p-2^p\equiv 5-2=3$ $(mod$ $p)$
$=>q\mid 5^p-2^p$ và $p\mid 5^q-2^q$
Giả sử $k$ là số nguyên dương nhỏ nhất sao cho $p\mid 5^k-2^k$
Mặt khác theo định lý Fermat nhỏ: $p\mid 5^{p-1}-2^{p-1}$
Suy ra $k\mid q$ và $k\mid p-1$
Nếu $k=1:$ ta có $p\mid 5-2=3$ kéo theo $p=3$
Nếu $k=q:$ Do $k\mid p-1=>k=q\leqslant p-1\leqslant q-1$ (vô lí)
Khi đó $q\mid 5^3-2^3=117=13.3^2$ kéo theo $q=3$ hoặc $q=13$
Vậy $(p,q)=(3,3);(13,3);(3,13)$

#3
nguyentinh

nguyentinh

    Binh nhất

  • Thành viên mới
  • 46 Bài viết

Giả sử $p\leqslant q$
Áp dụng định lý Fermat nhỏ: $5^p-2^p\equiv 5-2=3$ $(mod$ $p)$
$=>q\mid 5^p-2^p$ và $p\mid 5^q-2^q$
Giả sử $k$ là số nguyên dương nhỏ nhất sao cho $p\mid 5^k-2^k$
Mặt khác theo định lý Fermat nhỏ: $p\mid 5^{p-1}-2^{p-1}$
Suy ra $k\mid q$ và $k\mid p-1$
Nếu $k=1:$ ta có $p\mid 5-2=3$ kéo theo $p=3$
Nếu $k=q:$ Do $k\mid p-1=>k=q\leqslant p-1\leqslant q-1$ (vô lí)
Khi đó $q\mid 5^3-2^3=117=13.3^2$ kéo theo $q=3$ hoặc $q=13$
Vậy $(p,q)=(3,3);(13,3);(3,13)$

Giúp mình mấy câu ƯCLN nữa nhé



#4
Minhnguyenthe333

Minhnguyenthe333

    Trung úy

  • Thành viên
  • 804 Bài viết

1) Cho $a,b,n$ là các số nguyên dương thỏa mãn $gcd\left ( a,b \right )=1$.
Chứng minh $gcd\left ( a-b,\frac{a^{n}-b^{n}}{a-b} \right )=gcd\left ( n,a-b \right )$.
2) Với $a,b,n$ nguyên dương và $n$ lẻ, chứng minh $gcd\left ( a+b,\frac{a^{n}+b^{n}}{a+b} \right )=gcd\left ( n,a+b \right )$.

1) Gọi $p$ là số nguyên tố bất kì
Ta chỉ cần chứng minh $v_p\left [\gcd\left ( a-b,\frac{a^{n}-b^{n}}{a-b} \right )\right ]=v_p[(gcd\left (n,a-b \right )]$
Thật vậy, ta có: $v_p\left [\gcd\left ( a-b,\frac{a^{n}-b^{n}}{a-b} \right )\right ]=\min \{ v_p(a-b),v_p\left (\frac{a^n-b^n}{a-b}\right )\}$

Nếu $p\mid a-b:$
Chú ý rằng $v_p\left (\frac{a^{n}-b^{n}}{a-b} \right )=v_p(a^n-b^n)-v_p(a-b)=v_p(n)$
$\Longrightarrow \min \{ v_p(a-b),v_p\left (\frac{a^n-b^n}{a-b}\right )\}=\min \{ v_p(a-b),v_p(n)\}=v_p[\gcd\left (n,a-b \right )]$ (đpcm)

Nếu $p\nmid a-b:$
$\Longrightarrow \min \{ v_p(a-b),v_p\left (\frac{a^n-b^n}{a-b}\right )\}=\min \{v_p(a-b),v_p(n)\}=0$
$\iff v_p\left [\gcd\left ( a-b,\frac{a^{n}-b^{n}}{a-b} \right )\right ]=v_p[\gcd\left (n,a-b \right )]$ (đpcm)

Vậy $ \gcd\left ( a-b,\frac{a^{n}-b^{n}}{a-b} \right )=\gcd\left ( n,a-b \right )$

2) Tương tự như trên

#5
Zaraki

Zaraki

    PQT

  • Phó Quản lý Toán Cao cấp
  • 4273 Bài viết

Nếu $p\nmid a-b:$
$\Longrightarrow \min \{ v_p(a-b),v_p\left (\frac{a^n-b^n}{a-b}\right )\}=\min \{v_p(a-b),v_p(n)\}=0$

Đoạn này từ $p \nmid a-b$ sao suy ra được vậy nhỉ?


Discovery is a child’s privilege. I mean the small child, the child who is not afraid to be wrong, to look silly, to not be serious, and to act differently from everyone else. He is also not afraid that the things he is interested in are in bad taste or turn out to be different from his expectations, from what they should be, or rather he is not afraid of what they actually are. He ignores the silent and flawless consensus that is part of the air we breathe – the consensus of all the people who are, or are reputed to be, reasonable.

 

Grothendieck, Récoltes et Semailles (“Crops and Seeds”). 


#6
Minhnguyenthe333

Minhnguyenthe333

    Trung úy

  • Thành viên
  • 804 Bài viết

Đoạn này từ $p \nmid a-b$ sao suy ra được vậy nhỉ?

Ta có $v_p[\gcd(a-b,n)]=\min \{v_p(a-b),v_p(n)\}=v_p(a-b)=0$
Tương tự cho $v_p[\gcd(a-b,\frac{a^n-b^n}{a-b})]$

Bài viết đã được chỉnh sửa nội dung bởi Minhnguyenthe333: 07-08-2016 - 08:34






Được gắn nhãn với một hoặc nhiều trong số những từ khóa sau: số học

1 người đang xem chủ đề

0 thành viên, 1 khách, 0 thành viên ẩn danh