Gauss Problem 4 ett positivt heltal n är sådan att antalet 2n plus 1 och 3n plus 1 är perfekt rutor. Bevisa att n är delbart med 8?
Detta bevis använder modulär aritmetik. Om du är obekant med denna, den grundläggande principen är att om vi har heltal a, b och ett annat heltal c, då en = b (mod c) om en/c och b/c har samma resten. Exempelvis 8 = 2 (mod 3), eftersom 8/3 och 2/3 har resten 2.
En egenskap av detta förhållande är att för varje heltal x och något annat värde än noll heltal y, det finns ett unikt heltal z sådana att x = z (mod y) och z är mellan 0 och y inclusive. Följden av detta är att, i de flesta fall, om du vet hur din relation ska fungera med alla heltal mellan 0 och y, du vet hur det fungerar för alla heltal.
Överväga den kvadratiska rester mod 8. det vill säga hitta alla möjliga värden för c om 0<= c="">=>< 8="" and="" x2="c" (mod="" 8)="" for="" some="" integer="" x.="" plugging="" in="" all="" values="" from="" 0="" to="" 7="" for="" x,="" the="" only="" possible="" values="" of="" c="" are="" 0,="" 1,="" and="">
Nu överväga 2n + 1 (mod 8). Vi vet att 2n + 1 är en perfekt kvadrat, så vi vet att 2n + 1 = 0, 1 eller 4 (mod 8). Således 2n = -1, 0 eller 3 (mod 8). Eftersom 2n är ett jämnt antal, och 8 är ett jämnt antal, kan 2n bara vara kongruent med ett jämnt antal mod 8. Därför, 2n = 0 (mod 8), och därför n = 0 (mod 4).
Slutligen anser 3n + 1 (mod 8). Som tidigare, vi noterar att 3n = -1, 0 eller 3 (mod 8). Vi vet att n = 0 (mod 4), så vi vet att n = 4k för några heltal k. N är därför ännu. Eftersom 8 är ännu också, vi vet att n = 0 (mod 8). Därför är n delbart med 8. QED.
Relaterade Frågor
-
Vad är ett positivt heltal?
-
Kan en subtraktion uttryck med ett positivt heltal och ett negativt heltal har en skillnad på noll?
-
Är uppsättningen av alla multipler av ett positivt heltal n stängd under multiplikation?
-
Kan vallmofrö muffins ge dig ett positivt drogtest?
-
Kan ett positivt resultat för ett blodprov resultat någonsin vara fel?
-
När ett positivt och ett negativt tal läggs ibland summan är positiv ibland har noll och ibland det är negativa förklara varför det händer?
-
På vilket sätt var Mikhail Gorbachev ett positivt inflytande i det kalla kriget?
-
Alla problem, skuld eller oroligheter. Har du rädsla att hans besparingar?
-
Om ett graviditetstest var positiva fortfarande kan din 10-dagars spotting brunaktig rosa och röda vara implantation blödning?
-
Jag har gjort 3 tester väntade 10 minuter och det finns en linje så är det positivt init jag fortsätta läsa om avdunstning linjer im27 och aldrig hört talas om dem innan så nu im woundering whats vad x?
-
Det är ett kreditkort som accepteras i alla butiker att handla och betala?
-
Vad invaliditetsförsäkring har ett gott rykte, som påverkar viljan att betala?
-
Kan jag öppna ett konto land i alla EU utan att behöva arbeta?
-
Hur minnesvärda är att SAP avstår med ett kreditbetyg av ett kreditvärderingsinstitut?
-
Vi vill ha ett eget hus för barnen senare att göra känsla av att ha besparingar?
-
Det är lämpligt att tillämpa ett undantag eller är det bättre att ansöka om nr?
-
Vem äger ett hus när Badman var tvungen att betala?
-
Behöver jag ett pass för en Carnival Cruise till Cay män öarna och Cozumel?
-
Har ett försäkringsbolag har rätt att veta ditt företags bruttointäkt?