Ύπαρξη πρώτου και ακεραίου

Συντονιστές: cretanman, silouan, rek2

panagiotis99
Δημοσιεύσεις: 133
Εγγραφή: Δευ Φεβ 04, 2013 8:24 pm
Τοποθεσία: Αθηνα

Ύπαρξη πρώτου και ακεραίου

#1

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από panagiotis99 » Δευ Φεβ 27, 2017 7:03 pm

Να δειχθεί ότι για κάθε ακέραιο n>1 που είναι είναι square free, υπάρχει πρώτος p και ακέραιος m έτσι ώστε:

p \mid n και n \mid p^2+pm^p



Λέξεις Κλειδιά:
dement
Διευθύνον Μέλος
Δημοσιεύσεις: 1417
Εγγραφή: Τρί Δεκ 23, 2008 10:11 am

Re: Ύπαρξη πρώτου και ακεραίου

#2

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από dement » Δευ Φεβ 27, 2017 10:10 pm

ΛΗΜΜΑ: Έστω πρώτοι p, q με p < q. Τότε η εξίσωση x^q = c έχει λύση \mod p για κάθε c \in \mathbb{Z}_p.

Πράγματι, έστω a, b μονάδες \mod p με a^q \equiv b^q. Τότε \displaystyle \left( \frac{a}{b} \right)^q = 1 = \left( \frac{a}{b} \right)^{p-1}. Αφού \gcd (q, p-1) = 1 ισχύει a \equiv b \mod p. Άρα η συνάρτηση x^q είναι μετάθεση του \mathbb{Z}_p (αφού προφανώς 0^q = 0). Συγκεκριμένα, για κάποιο k \in \mathbb{Z}_p ισχύει p \mid k^q + q.


Παίρνουμε q τον μέγιστο πρώτο διαιρέτη του n. Από το λήμμα, για κάθε έναν από τους άλλους πρώτους διαιρέτες p_k υπάρχει ισοτιμία x \in \mathbb{Z}_{p_k} με x^q + q \equiv 0 \mod p_k. Έτσι, από το Chinese remainder theorem, υπάρχει αριθμός m με \displaystyle \frac{n}{q} \mid m^q + q \implies n \mid qm^q + q^2.


Δημήτρης Σκουτέρης

Τα μαθηματικά είναι η μοναδική επιστήμη που θα μπορούσε κανείς να εξακολουθήσει να ασκεί αν κάποτε ξυπνούσε και το σύμπαν δεν υπήρχε πλέον.
Απάντηση

Επιστροφή σε “Θεωρία Αριθμών - Προχωρημένο Επίπεδο (Seniors)”

Μέλη σε σύνδεση

Μέλη σε αυτήν τη Δ. Συζήτηση: Δεν υπάρχουν εγγεγραμμένα μέλη και 1 επισκέπτης