Математикадан «Туймаада» олимпиадасы. Жоғары лига. 2013 жыл
Комментарий/решение:
Lemma:
if p=3k+2, then p can not divide q2−q+1.
Solution: p|q3+1 then by fermat we get a contradiction.
Step 1)
Easily see that p>3, then p2=pq+q3+1>2q+q3+1>2q+q2+1=(p+1)2,
hence p>q+1, then p|q3+1=(q+1)(q2−q+1), and q+1<p, from this see that
p|q2−q+1, hence p=3k+1.
Step 2)
if q=3m+1, then 1=p2−pq−q3≡−1(mod 3), a contradiction. Hence q=3m+2 or q=3. if q=3m+2, then 1=p2−pq−q3≡0(mod3), conradiction again. Hence q=3, and from this we easily get p=7. So(p,q)=(7,3) is the only solution.
Рассмотрим mod p, тогда: p∣q3+1,(q+1)(q2−q+1):p, если q+1:p,⇒p2=pq+q3+1>q2⇒p2>q2,p>q,p≥q+1, but q+1≥p so contradicts,
esli p=q+1, to (q+1)2=q(q+1)=q3+1,⇒q+1=q2+1>q+1 opyat contradicts, so q2−q+1:p, esli p=2(mod3), then q2−q+1=3k+2=2(mod3) contraditcs, if p=0(mod3),p=3,q(q2+3)=8 no solution, so p=1(mod3),q3+q=0(mod3), so q=3,p2=3p+28,28:p tut p=2,7 otkuda edinstvenniy solution p=7,q=3
Возможно, что при неправильном наборе формул, они будут
доредактированы модератором. При этом содержание не будет меняться.