czerwiec 2023

Data ostatniej modyfikacji:
2023-07-2

Zad. 1. Czy dla każdej dodatniej liczby naturalnej n istnieje wyraz ciągu Fibonacciego przez nią podzielny? Uzasadnij odpowiedź. 

Zad. 2. Czy dwie kolejne potęgi dwójki mogą mieć równą sumę cyfr? Uzasadnij odpowiedź.

Zad. 3. Rozwiąż w liczbach całkowitych równanie 2xy+ 3x+y = -1. 

 

Wyniki: 

W tym miesiącu 6 pkt. otrzymał Rafał Frankowski (SP 139 Warszawa).

 

Odpowiedzi: 

Zad. 1. W poniższym rozwiązaniu wszystkie zmienne przyjmują wartości naturalne, a xy oznacza, że x i y mają taką samą resztę z dzielenia przez n.
Zauważmy, że ciąg reszt z dzielenia kolejnych wyrazów ciągu Fibonacciego przez n jest okresowy. Istotnie, par liczb naturalnych mniejszych od n jest skończenie wiele, zatem dla pewnych k i l musi zachodzić F(k) ≡ F(k+l) oraz F(k+1) ≡ F(k+l+1). Liczba l jest okresem tego ciągu. Co ważne, okres ten działa wstecz, tzn. jeśli dla pewnego a zachodzi F(a) ≡ F(a+l) i F(a+1) ≡ F(a+l+1), to także F(a–1) = F(a+1)F(a) ≡ F(a+l+1)F(a+l) = F(a1+l). Stąd wynika, że ciąg reszt jest okresowy od początku, a nie tylko od pewnego miejsca. Przypomnijmy, że F(0) ≡ F(1) ≡ 1, czyli F(l) ≡ F(l+1) ≡ 1. To oznacza, że F(l1) ≡ 0, innymi słowy jest podzielność tego wyrazu przez n

Zad. 2. Gdyby dwie kolejne potęgi dwójki miały równą sumę cyfr, to dawałyby (na mocy uogólnionej cechy podzielności przez 9) tę samą resztę z dzielenia przez 9. Gdyby dwie kolejne potęgi dwójki miały taką samą resztę z dzielenia przez 9, ich różnica musiałaby być wielokrotnością dziewiątki. Ale różnica dwóch kolejnych potęg dwójki jest równa mniejszej z nich, więc dostajemy sprzeczność z twierdzeniem o jednoznaczności rozkładu liczby na czynniki pierwsze (żadna potęga dwójki nie dzieli się przez 9). 

Zad. 3. Przekształćmy równanie równoważnie:
2xy+3x+y+1,5 = 0,5
2x(y+1,5)+(y+1,5) = 0,5
(2x+1)(y+1,5) = 0,5
(2x+1)(2y+3) = 1
Oba nawiasy muszą mieć wartość całkowitą. Wynika z tego, że albo oba są równe 1, albo -1.  Po rozwiązaniu dwóch układów równań otrzymujemy spełniające je pary: (0, -1) i (-1, -2).

 

Powrót na górę strony