Назад
Задача

В любой арифметической прогрессии  a,  a + d,  a + 2d,  ...,  a + nd,  ...,  составленной из натуральных чисел, есть бесконечно много членов, в разложении которых на простые множители входят в точности одни и те же простые числа. Докажите это.

Решение

  Заметим, что если первый член a и разность d прогрессии имеют общий наибольший делитель  q > 1,  то на q можно разделить все члены прогрессии. Достаточно решить задачу для этой новой прогрессии, поскольку если какие-то члены новой прогрессии имеют одни и те же простые множители, то и после умножения на q они будут иметь одни и те же простые множители. Итак, мы можем считать, что a и d взаимно просты. Поэтому существует такое k, что  ak – 1  делится на d (см. задачи 173597 и 160779).

  Следовательно, при любом целом  m > 0   akm+1a = a(ak – 1)(ak(m–1) + ak(m–2) + ... + 1)  делится на d, то есть  akm+1a = nd,  где n – целое число. Таким образом, для каждого натурального m число  akm+1 = a + nd  входит в нашу прогрессию, то есть существует бесконечно много членов прогрессии, являющихся некоторой степенью её первого члена a. Ясно, что все эти члены имеют одни и те же простые множители.

Ответ

Ответ задачи отсутствует

Чтобы оставлять комментарии, войдите или зарегистрируйтесь

Комментариев нет