 Kedves Fórum!
Megoldást küldöm Suhanc első "elfeledett" feladataira:
"Suhanc 4." fa. megoldása:
Természetesen 1237|(2n+3n+5n)-(2k+3k+5k)=0 bármely n,k N,n=k-ra. Lehet pl. n=2.
Na jó, ez így túl könnyű volt. Kössük ki, hogy n>k (ez az általánosság megszorítása nélkül kiköthető, az n<k esetben ugyanis a hatványösszegek különbségei egymás ellentettjei lesznek, így az n>k párra ennek épp akkor osztója bármi, még az 1237 is, ha az n<k osztója.
Legyen f(n):=2n+3n+5n, és tekintsük a következő táblázatot, mely oszlopai sorra n-t, 2n-t mod 10, 3n-t mod 10, 5n-t mod 10, végül f(n)-t mod 10 tartalmazzák (vagyis e mennyiségek utolsó számjegyét:
| n |
2n |
3n |
5n |
f(n) |
| 0 |
1 |
1 |
1 |
3 |
| 1 |
2 |
3 |
5 |
0 |
| 2 |
4 |
9 |
5 |
8 |
| 3 |
8 |
7 |
5 |
0 |
| 4 |
6 |
1 |
5 |
2 |
| 5 |
2 |
3 |
5 |
0 |
| 6 |
4 |
9 |
5 |
8 |
| ... |
... |
... |
... |
... |
|
Látható, de könnyen be is látható (akár kongruenciákkal számolva, akár a tízes számrendszerben számjegyeket szorozgatva), hogy a táblázat periodikus, az n=1-től kezdve a 4 legkisebb periódussal.
Tehát f(n)-f(k) mod(10) számolva a 3-0=3, 3-8=-5=5, 3-2=1, 0-3=7, 0-0=0, 0-8=2, 0-2=8, 8-3=5, 8-0=8, 8-8=0, 8-2=6, 2-3=9, 2-0=2, 2-8=4, 2-2=0 értékeket veheti fel. A fenti felsorolásból láthatóan nem sokszor kapunk 7-et, úgy lehet csak f(n)-f(k) 7 mod(10), ha k=1. Vagyis 1237 csak úgy lehet f(n)-f(k), ha f(k)=3.
1237=f(n)-3;
1240=f(n); Ez az egyenlet pedig nem megoldható. n=5 már túl sok (több mint 3000 f(n) értéke, mivel 55=3125, n=4 pedig túl kevés, f(n)=722. Vagyis ha n és k különbözőek, akkor nincs megoldás. Az egyetlen megoldás n=k.
Nemsokára felteszem a másik "elfeledett" feladat megoldását is. G.
|