Tallteori

Her kan brukere av forum utfordre hverandre med morsomme oppgaver og nøtter man ønsker å dele med andre. Dette er altså ikke et sted for desperate skrik om hjelp, de kan man poste i de andre forumene, men et sted for problemløsing på tvers av trinn og fag.

Moderatorer: Vektormannen, espen180, Aleks855, Solar Plexsus, Gustav, Nebuchadnezzar, Janhaa

Svar
Gustav
Tyrann
Tyrann
Innlegg: 4563
Registrert: 12/12-2008 12:44

La n være et positivt heltall. Vis at dersom både 3n+1 og 10n+1 er kvadrattall, så er 29n+11 ikke et primtall.
Per Spelemann
Dirichlet
Dirichlet
Innlegg: 164
Registrert: 08/01-2012 01:48

Idéen er å finne (rasjonale) tall [tex]x[/tex] og [tex]y[/tex] slik at

[tex] 29n + 11 \;=\; x(3n + 1) \; + \; y(10n + 1) [/tex]

for deretter prøve å faktorisere.

La:

[tex]3n+1 = a^2[/tex]
[tex]10n+1 = b^2[/tex]

Man finner følgende:

[tex] 29n + 11 \;=\; \frac{ 81 }{ 7 } \cdot (3n + 1) \; - \; \frac{ 4 }{ 7 } \cdot (10n + 1) \;=\; \frac{ 81 }{ 7 } \cdot a^2 \; - \; \frac{ 4 }{ 7 } \cdot b^2 [/tex]

[tex] 29n + 11 \;=\; \frac{ (9a - 2b)(9a + 2b) }{ 7 } [/tex]

Dette er et sammensatt tall hvis [tex] 9a-2b [/tex] er ulik 1 eller 7. Hvis det er lik 1 eller 7, så har man denne sammenhengen:

[tex] 2,9 b^2 \;<\; 29n + 11 \; \le \; \frac{ 7 \cdot (7+4b) }{ 7 } \;=\; 7 + 4b [/tex]

I dette tilfettet må altså [tex]b \,<\, 3[/tex]. På den annen side er [tex]b \, \ge \, \sqrt{11} \, > \, 3[/tex] slik at dette faktisk aldri kan hende.

Konklusjon: [tex]29n + 11[/tex] er aldri et primtall.
Gustav
Tyrann
Tyrann
Innlegg: 4563
Registrert: 12/12-2008 12:44

Ser riktig ut såvidt jeg kan se.
Svar