Točno
17. kolovoza 2012. 19:35 (12 godine, 3 mjeseci)
Determine all pairs
of positive integers satisfying the equation
%V0
Determine all pairs $(x,y)$ of positive integers satisfying the equation $$x!+y!=x^{y}\text{.}$$
Upozorenje: Ovaj zadatak još niste riješili!
Kliknite ovdje kako biste prikazali rješenje.
Promatrat cemo 5 slucajeva.
1
2
3
4
5
i
1.
nema rjesenja
2.
ako
dobivamo
, dakle
Provjerom dobivamo da su
i
rjesenja.
3.
dakle jedino moguce rjesenja je
, a to ynamo da nema rjesenja.
4.
5.Iz
i
dobivamo
i
, pa zato i
Neka je
niz prostih brojeva.
Pretpostavimo da smo dokazali
i
Znamo da postoji prost broj izmedi
i
pa znamo da je
Takoder
Dakle ovaj slucaj nema rjesenja.
Jedina rjesenja su uredeni parovi
i
%V0
Promatrat cemo 5 slucajeva.
1 $x=1$
2 $x=2$
3 $y=1$
4 $y=2$
5 $x>2$ i $y>2$
1. $1 + y!=1$
$y!=0$ nema rjesenja
2. $2 + y!=2^y$
$2+y! \equiv 2^y \pmod 4 $ ako $y \geqslant 4$ dobivamo $2 \equiv 0 \pmod 4$, dakle $y<4$
Provjerom dobivamo da su $y=2$ i $y=3$ rjesenja.
3. $x! + 1=x$
$1 \equiv 0 \pmod x$ dakle jedino moguce rjesenja je $x=1$, a to ynamo da nema rjesenja.
4.$x! + 2=x^2$
$2 \equiv 0 \pmod x \Rightarrow x=2$
5.Iz $x>2$ i $y>2$ dobivamo $x! \equiv 0 \pmod 6$ i $y! \equiv 0 \pmod 6$, pa zato i $x^y \equiv 0 \pmod 6 \Rightarrow x \equiv 0 \pmod 6$
$x! + y! \equiv x^y \pmod {36} \newline y! \equiv 0 \pmod {36} \newline y \geqslant 6$
Neka je $(p_n)_{n \geqslant 1}$ niz prostih brojeva.
Pretpostavimo da smo dokazali $x \equiv 0 \pmod {p_1p_2p_3...p_n}$ i $y \geqslant 2p_n$
Znamo da postoji prost broj izmedi $n$ i $2n$ pa znamo da je $p_{n+1}<2p_n \Rightarrow y! \equiv 0 \pmod {p_{n+1}}$
Takoder $p_1p_2...p_n \geqslant 2p_n \Rightarrow x! \equiv 0 \pmod {p_{n+1}}$
$x^y \equiv 0 \pmod {p_{n+1}} \newline x \equiv 0 \pmod {p_{n+1}}$
$p_1p_2...p_np_{n+1} \geqslant 2p_{n+1} \Rightarrow x! \equiv 0 \pmod {p_{n+1}^2}$
$x! + y! \equiv x^y \pmod {p_{n+1}^2} \newline y! \equiv 0 \pmod {p_{n+1}^2} \newline y \geqslant 2p_{n+1}$
Dakle ovaj slucaj nema rjesenja.
Jedina rjesenja su uredeni parovi $(2,2)$ i $(2,3)$
16. prosinca 2012. 21:37 | grga | Točno |