Zadanie 5
2005
Etap III
★★★★★Teoria liczb
Nierówność z liczbami pierwszymi
Treść zadania
Dane są różne liczby pierwsze , oraz takie dodatnie liczby całkowite , , że liczba daje resztę przy dzieleniu przez , a liczba daje resztę przy dzieleniu przez . Wykaż, że .
Umiejętności (5)
Wymagane umiejętności:
Reszty z dzielenia
Podzielność
Badanie liczb pierwszych
Zdobywane umiejętności:
Reszty z dzielenia
Analiza przypadków
Wskazówki (0/4)
Wskazówka 1
Zauważ, że jeśli lub , nierówność jest prawdziwa. Główna trudność leży w przypadku, gdy jednocześnie i .
Wskazówka 2
Aby rozwiązać zadanie, wykaż, że przypadek i jest niemożliwy, jeśli założymy, że . Wykorzystaj Małe Twierdzenie Fermata.
Wskazówka 3
Z warunku i Małego Twierdzenia Fermata wynika, że rząd modulo musi dzielić i . Co to oznacza, skoro i jest liczbą pierwszą?
Wskazówka 4
Rząd modulo musi być równy , a rząd modulo musi być równy . Oznacza to, że dzieli , a dzieli . Czy te dwa warunki mogą być spełnione jednocześnie?