Определить, существует ли простое число
и такие целые неотрицательные
, что
Оригинальный текст задачи: Decide whether there exist a prime p and nonnegative integers x; y; z such that
(Polish Mathematical Olympiad, 2003).
(Некоторые соображения)
Согласно арифмосту, левая часть уравнения даёт остаток 11 при делении на 12. Отсюда заключаем, что
также даёт остаток 11 при делении на 12 (поскольку 2 и 3 отбрасываются сразу, а остальные дают 1, 5, 7 или 11, но никакая степень 1, 5 или 7 не даёт 11). Но тогда все сомножители
дают либо 1, либо 11, а сомножителей, дающих 5 или 7 нет. Противоречие. Вывод: такого
не существует.
Вопрос (предполагающий верность вышеизложенных соображений):
А что изменится, если из условия удалить слово "nonnegative"? Ведь при отрицательных
и
остатки на 12 тоже будут 5 и 7, а при отрицательном
имеем нецелое значение
, кое не может являться произведением двух целых чисел (в силу замкнутости множества целых относительно умножения).