Тема . ОММО (Объединённая Межвузовская Математическая Олимпиада)

Теория чисел на ОММО

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела оммо (объединённая межвузовская математическая олимпиада)
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#41306

Докажите, что для каждого натурального числа n  число

2n   n+2  n
5 + 3   + 3

делится на 11.

Источники: ОММО-2022, номер 1, (см. olympiads.mccme.ru)

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Какое слагаемое из этой суммы выбивается сильнее других? Как можно его исправить?

Подсказка 2

Сильнее других выбивается 5^2n. При этом мы рассматриваем выражение по модулю 11(так как хотим, чтобы на 11 делилось выражение). Как исправить 5^(2n), чтобы оно имело такой же вид, как и другие слагаемые?

Подсказка 3

Рассмотреть сравнение 5^2 = 3(mod 11). В таком случае можно возвести сравнение в степень n и подставить в изначальное выражение, то есть заменить 5^(2n) на выражение с тем же остатком по модулю 11

Показать доказательство

Первое решение.

Поскольку  2
5 ≡113  , то по модулю 11  имеем

 n     n   n     n
3 + 9⋅3 + 3 = 11⋅3 ≡11= 0

_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Второе решение.

Докажем утверждение задачи для целых неотрицательных n  индукцией по n.

База: Если n =0,  то 52n+ 3n+2 +3n =50+ 32+30 = 11  — делится на 11.

Переход: Предположим, что при n = k  число 52n +3n+2+ 3n = 52k+ 10⋅3k  делится на 11,  и докажем, что при n= k+ 1  число 52n+ 3n+2 +3n = 52k+2 +10⋅3k+1  также делится на 11.  Заметим, что

                 (         )
52k+2+10⋅3k+1 = 3⋅ 52k+ 10⋅3k + 22⋅52k

Первое слагаемое в правой части делится на 11  по предположению индукции, а второе — потому что содержит множитель 22.  Значит, и вся сумма делится на 11.  Переход доказан.

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное онлайн-обучение

Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!