Показать что m 5 m делится на 30
Показать что m 5 m делится на 30
ВНИМАНИЕ! В связи с новой волной пандемии и шумом вокруг вакцинации агрессивные антивакцинаторы банятся без предупреждения, а их особенно мракобесные комментарии — скрываются.
Основные условия публикации
— Посты должны иметь отношение к науке, актуальным открытиям или жизни научного сообщества и содержать ссылки на авторитетный источник.
— Посты должны по возможности избегать кликбейта и броских фраз, вводящих в заблуждение.
— Научные статьи должны сопровождаться описанием исследования, доступным на популярном уровне. Слишком профессиональный материал может быть отклонён.
— Видеоматериалы должны иметь описание.
— Названия должны отражать суть исследования.
— Если пост содержит материал, оригинал которого написан или снят на иностранном языке, русская версия должна содержать все основные положения.
Не принимаются к публикации
— Точные или урезанные копии журнальных и газетных статей. Посты о последних достижениях науки должны содержать ваш разъясняющий комментарий или представлять обзоры нескольких статей.
— Юмористические посты, представляющие также точные и урезанные копии из популярных источников, цитаты сборников. Научный юмор приветствуется, но должен публиковаться большими порциями, а не набивать рейтинг единичными цитатами огромного сборника.
— Посты с вопросами околонаучного, но базового уровня, просьбы о помощи в решении задач и проведении исследований отправляются в общую ленту. По возможности модерация сообщества даст свой ответ.
— Оскорбления, выраженные лично пользователю или категории пользователей.
— Попытки использовать сообщество для рекламы.
— Многократные попытки публикации материалов, не удовлетворяющих правилам.
— Нарушение правил сайта в целом.
Окончательное решение по соответствию поста или комментария правилам принимается модерацией сообщества. Просьбы о разбане и жалобы на модерацию принимает администратор сообщества. Жалобы на администратора принимает @SupportComunity и общество пикабу.
Показать что m 5 m делится на 30
а) Известно, что 35! = 10333147966386144929*66651337523200000000. Найдите цифру, заменённую звездочкой.
б) Делится ли число 11 n + 2 + 12 2n + 1 на 133 при любом натуральном n?
в) Найдите количество натуральных чисел, меньших 133, взаимно простых с числом 133.
а) Ясно, что число 35! кратно 9. Тогда по признаку делимости на 9 получаем, что сумма его цифр, равная делится на 9. Заметим, что поэтому звездочкой может быть заменена только шестерка ( — кратно 9).
б) Докажем, что число 11 n + 2 + 12 2n + 1 делится на 133 при любом натуральном n. Применим метод математической индукции. Пусть Тогда
11 n + 2 + 12 2n + 1 =1331+1728=3059, а Пусть теперь наше утверждение верно для Тогда при получаем: В последней сумме первое слагаемое делится на 133 по предположению индукции, а второе, очевидно, тоже кратно 133. Поэтому утверждение полностью доказано.
в) Разложим 133 на простые множители: Найдем все числа, меньшие 133, не взаимно простые с числом 133. Это все числа, меньшие 133, кратные 7, либо 19. Чисел, кратных 7 будет ровно 19-1=18 штук. Чисел, кратных 19, будет ровно 7-1=6 штук. Причем ясно, что все эти 18+6=24 числа различны. Значит, натуральных чисел, меньших 133 и взаимно простых с 133 будет ровно 132-24=108 штук.
Ответ: а) 6, б) да, в) 108.
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы |
---|---|
Верно получены все перечисленные (см. критерий на 1 балл) результаты. | 4 |
Верно получены три из перечисленных (см. критерий на 1 балл) результатов. | 3 |
Верно получены два из перечисленных (см. критерий на 1 балл) результатов. | 2 |
Верно получен один из следующих результатов: — обоснованное решение п. б; — обоснование в п. в того, что S может принимать все целые значения (отличные от −1 и 1); Показать что m 5 m делится на 30Задача 15: Найдите остатки от деления а) 1989 1990 1991 + 1992³ на 7; Решение: Ответ: а) 0; б) 1, так как 9 дает остаток 1 при делении на 8. Задача 16: Докажите, что n³ + 2n делится на 3 для любого натурального n. Решение: Число n может давать при делении на 3 один из трех остатков: 0, 1, 2. Рассмотрим три случая. Если n дает остаток 0, то и n³ и 2n делятся на 3 и поэтому n³ + 2n также делится на 3. Если n дает остаток 1, то n³ дает остаток 1, 2n – остаток 2, а 1 + 2 делится на 3. Если n дает остаток 2, то n² дает остаток 1, n³ – остаток 2, 2n – остаток 1, а 2 + 1 делится на 3. Задача 17: Докажите, что n 5 + 4n делится на 5 при любом натуральном n. Решение: Указание: Переберите остатки от деления на 5. Задача 18: Докажите, что n² + 1 не делится на 3 ни при каком натуральном n. Решение: Переберите остатки от деления на 3. Задача 19: Докажите, что n³ + 2 не делится на 9 ни при каком натуральном n. Решение: Переберите остатки от деления на 9. Задача 20: Докажите, что n³ – n делится на 24 при любом нечетном n. Решение: Указание: Докажите, что указанное число делится и на 3, и на 8. Задача 21: а) Докажите, что p² – 1 делится на 24, если p – простое число и p > 3. б) Докажите, что p² – q² делится на 24, если p и q – простые числа, большие 3. Решение: Указание: Докажите, что указанные числа делятся и на 3 и на 8. Задача 22: Натуральные числа x, y, z таковы, что x² + y² = z². Докажите, что хотя бы одно из этих чисел делится на 3. Решение: Если ни x, ни y не делятся на 3, то x² и y² дают остаток 1 от деления на 3. Таким образом, их сумма имеет остаток 2 от деления на 3. Но z² не может иметь такого остатка. Задача 23: a и b – натуральные числа, причем число a² + b² делится на 21. Докажите, что оно делится и на 441. Решение: Проверьте, что и a и b делятся и на 3 и на 7. Задача 24: a, b, c – натуральные числа, причем a + b + c делится на 6. Докажите, что a³ + b³ + c³ тоже делится на 6. Решение: Проверьте, что числа x³ и x имеют одинаковые остатки от деления на 6. Задача 25: Три простых числа p, q и r, большие 3, образуют арифметическую прогрессию: p = p, q = p + d, r = p + 2d. Докажите, что d делится на 6. Решение: Если d – нечетно, то среди чисел p и q есть четное, что невозможно. Если d не делится на 3, то среди чисел p, q и r есть делящееся на 3, что тоже невозможно. Задача 26: Докажите, что сумма квадратов трех натуральных чисел, уменьшенная на 7, не делится на 8. Решение: Выясните возможные остатки квадратов при делении на 8. Задача 27: Сумма трех натуральных чисел, являющихся точными квадратами, делится на 9. Докажите, что из них можно выбрать два, разность которых также делится на 9. Решение: Возможные остатки квадратов от деления на 9: 0, 1, 4, 7. Проверьте, что если сумма трех из них делится на 9, то среди них есть два одинаковых. Задача 28: Решение: Так как при нахождении последней цифры очередной степени числа 9 достаточно умножить на 9 лишь последнюю цифру предыдущей степени, то ясно, что за 9 следует 1 (9 9 = 81), а за 1 – 9 (1 9 = 9). Таким образом, нечетные степени девятки оканчиваются на 9. Поэтому последняя цифра числа 1989 1989 – девятка. Задача 29: Решение: Выпишем последние цифры нескольких начальных степеней двойки: 2, 4, 8, 6, 2, …. Мы видим, что 2 5 так же, как и 2¹, оканчивается на 2. Поскольку очередная цифра полностью определяется последней цифрой предыдущей степени, то произойдет «зацикливание»: 2 6 (как и 2²) оканчивается на 4, 2 7 (как и 2³) – на 8, 2 8 – на 6, 2 9 – на 2 и т.д. Поскольку длина цикла равна 4, то последняя цифра числа 2 50 определяется остатком от деления числа 50 на 4. Так как он равен 2, то последняя цифра числа 2 50 совпадает с последней цифрой числа 2², то есть равна 4. Задача 30: Решение: Задача 31: Найдите остаток от деления 2¹ºº на 3. Решение: Выпишите остатки от деления на 3 нескольких начальных степеней двойки. Докажите, что здесь происходит «зацикливание». Задача 32: Найдите остаток от деления 3 1989 на 7. Решение: Задача 33: Докажите, что 2222 5555 + 5555²²²² делится на 7. Решение: Вычислите остаток от деления этого числа на 7 и убедитесь, что он равен нулю. Задача 34: Найдите последнюю цифру числа . Задача 35: а) p, p + 10, p + 14 – простые числа. Найдите p. б) p, 2p + 1, 4p + 1 – простые числа. Найдите p. Решение: Рассмотрите остатки от деления на 3. Одно из этих чисел делится на 3. а) p = 3; б) p = 3. Задача 36: p и 8p² + 1 – простые числа. Найдите p. Решение: Задача 37: p и p² + 2 – простые числа. Докажите, что p³ + 2 – также простое число. Решение: Задача 38: Докажите, что не существует натуральных чисел a и b таких, что a² – 3b² = 8. Решение: Рассмотрите остатки по модулю 3. Задача 39: а) Может ли сумма квадратов двух нечетных чисел быть квадратом целого числа? б) Может ли сумма квадратов трех нечетных чисел быть квадратом целого числа? Решение: Проверьте, что остаток квадрата нечетного числа от деления на 4 равен 1, а остаток квадрата четного числа – 0. Задача 40: Докажите, что сумма квадратов пяти последовательных натуральных чисел не является точным квадратом. Решение: Проверьте, что остаток квадрата нечетного числа от деления на 4 равен 1, а остаток квадрата четного числа – 0. Задача 41: p, 4p² + 1 и 6p² + 1 – простые числа. Найдите p. Ответ: p = 5. Рассмотрите остатки при делении на 5. Задача 42: Докажите, что число 100 … 00500 … 001 (в каждой из двух групп по 100 нулей) не является кубом целого числа. Решение: Это число дает остаток 7 от деления на 9. Задача 43: Докажите, что a³ + b³ + 4 не является кубом целого числа ни при каких натуральных a и b. Решение: Выясните, какой остаток может давать число a³ + b³ + 4 от деления на 9. Задача 44: Докажите, что число 6n³ + 3 не является шестой степенью целого числа ни при каком натуральном n. Решение: Выясните, какой остаток может давать число 6n³ + 3 от деления на 7. Задача 45: x, y, z – натуральные числа, причем x² + y² = z². Докажите, что xy делится на 12. Решение: Если ни одно из чисел x, y не делится на 3, то z² дает остаток 2 при делении на 3, что невозможно. Заметьте теперь, что квадрат нечетного числа при делении на 8 дает остаток 1, квадрат четного числа, не делящегося на 4, – остаток 4, квадрат числа, делящегося на 4, – остаток 0. Докажите, что либо x и y оба четны, либо среди них есть число, кратное 4. Показать что m 5 m делится на 30Задача 85: Пусть ka ≡ kb (mod %)%m, k и m – взаимно просты. Тогда a ≡ b (mod %)%m. Решение: Поскольку ka ≡ kb (mod %)%m, то ka – kb = k(a – b) делится на m. Так как k и m взаимно просты, то a – b делится на m, т.е. a ≡ b (mod %)%m. Задача 86: Пусть ka ≡ kb (mod kn). Тогда a ≡ b (mod %)%n. Решение: ka – kb делится на kn, т.е. k(a – b) = mkn. Следовательно, a – b = mn, ч.т.д. Задача 87: Найдите остаток от деления 2¹ºº на 101. Решение: Вследствие малой теоремы Ферма, он равен 1. Задача 88: Найдите остаток от деления 3¹º² на 101. Решение: Так как 101 – простое число, то 3¹ºº ≡ 1 (mod 101). Отсюда 3¹º² ≡ 9 3¹ºº = 9 (mod 101). Задача 89: Докажите, что 300³ººº – 1 делится на 1001. Решение: 300³ººº = (300 500 ) 6 ≡ 1 (mod 7). Аналогично, 300³ººº ≡ 1 (mod 11) и (mod 13). Следовательно, 300³ººº – 1 делится и на 7, и на 11, и на 13, т.е. на 1001. Задача 90: Найдите остаток от деления 8 900 на 29. Решение: Задача 91: Докажите, что 7¹²º – 1 делится на 143. Решение: Докажем, что 7¹²º – 1 делится на 11 и на 13. Действительно, (7¹²)¹º ≡ 1 (mod 11) и (7¹º)¹² ≡ 1 (mod 13). Задача 92: Докажите, что число 30 239 + 239³º – составное. Решение: Это число делится на 31. Задача 93: Пусть p – простое число. Докажите, что (a + b) p = a p + b p (mod %)%p для любых целых a и b. Решение: (a + b) p ≡ (a + b) = a + b ≡ a p + b p (mod p). Задача 94: Сумма трех чисел a, b и c делится на 30. Докажите, что a 5 + b 5 + c 5 также делится на 30. Решение: Докажите, что для произвольного целого x верно сравнение x 5 ≡ x (mod 30). Задача 95: Пусть p и q – различные простые числа. Докажите, что а) p q + q p = p + q (mod pq). б) – четное число, если p, q ≠ 2. Решение: Докажите, что p q + q p – p – q делится и на p, и на q. Задача 96: Пусть p – простое число, и a не делится на p. Докажите, что найдется натуральное число b, для которого ab ≡ 1 (mod p). Решение: Задача 97: (Теорема Вильсона). Пусть p – простое число. Докажите, что (p – 1)! ≡ – 1 (mod %)%p. Задача 98: Пусть n – натуральное число, не кратное 17. Докажите, что либо n 8 + 1, либо n 8 – 1 делится на 17. Решение: (n 8 + 1)(n 8 – 1) = n 16 – 1 = 0 (mod 17). Задача 99: а) Пусть p – простое число, отличное от 3. Докажите, что число 111 … 11 (p единиц) не делится на p. б) Пусть p > 5 – простое число. Докажите, что число 111 … 11 (p – 1 единица) делится на p. Решение: а) 111 … 11 (p единиц) = (10 p – 1)/9, а 10 p – 1 не делится на p, так как 10 p – 1 ≡ 10 – 1 = 9 (mod p). б) 111 … 11 (p – 1 единица) = (10 p – 1 – 1)/9, а 10 p – 1 – 1 делится на p, так как p взаимно просто с 10 и с 9. Задача 100: Докажите, что для любого простого p разность 111 … 11222 … 22333 … 33 … 888 … 88999 … 99 – 123456789 (в первом числе каждая ненулевая цифра написана p раз) делится на p. Решение: Воспользуйтесь тем, что 10 p ≡ 10 (mod p), 10 2p ≡ 100 (mod p), …, 10 8p ≡ 10 8 (mod p). Показать что m 5 m делится на 30а) Приведите пример такого натурального числа n, что числа n 2 и (n + 16) 2 дают одинаковый остаток при делении на 200. б) Сколько существует трёхзначных чисел n с указанным в пункте а свойством? в) Сколько существует двухзначных чисел m, для каждого из которых существует ровно 36 трёхзначных чисел n, таких, что n 2 и (n + m) 2 дают одинаковый остаток при делении на 200. а) Например, число 17. б) Если два числа дают одинаковых остаток при делении на 200, то их разность будет делиться на 200. Имеем: Следовательно, делится на 25, откуда Тогда: Таким образом, существует 36 чисел. в) По условию — целое, поэтому m — четное, т.е. Имеем: — целое, m — двузначное, поэтому 1) Пусть k = 25, тогда n может быть любым трехзначным нечетным числом, которых гораздо больше, чем 36. 2) Пусть но кратно пяти. Значит, (n + k) кратно 10. В зависимости от k подойдут либо все четные трехзначные числа, делящиеся на 5, либо нечетные, делящиеся на 5. В любом случае таких чисел больше 36. 3) Пусть k не кратно 5, k — нечетное, но сумма (n + k) кратна 50. Поскольку то (n + k) с учетом условия принимает все значения, кратные 50, причем на одно значение — одно значение m. Следовательно, для каждого k возможно 18n, что не подходит по условию задачи. 4) Пусть k не кратно 5, k — четное, и сумма (n + k) кратна 25. Рассуждая аналогично пункту 3) при и возможных значений (n + k) — 36, поэтому возможных значений n тоже 36. При и возможных значений (n + k) — 36, поэтому возможных значений n тоже 36. В таблице представлены подходящие k и соответствующие им m. Их 18.
|