Уровень сложности - высокий
Уровень сложности - высокий
Задание. Найдите НОД(230-1, 240-1).
Решение. Заметим, что разность двух чисел делится на их НОД.
Тогда 240-1-(230-1)⋮НОД(240-1, 230-1),
230·( 210 -1)⋮ НОД(240-1, 230-1). Число 230, очевидно, взаимно просто с нашими числами (оба они нечётные), следовательно, 210 -1⋮ НОД(240-1, 230-1). Заметим, что НОД этих чисел тоже делится на 210 -1, так как 240-1=(220-1)·(220+1)=(210-1)·(210+1)·(220+1)⋮(210-1),
230-1=(210-1)·(220+210+1)⋮(210-1)
Значит, НОД этих чисел и есть в точности 210-1=1023.
Ответ: 1023.
Задание. Найдите все пары натуральных чисел (а, b), для которых выполняется равенство НОК(а, b) - НОД(а, b) = ab/5.
Решение. Воспользуемся тем, что НОК(а, b) делится на НОД(а, b), и тождеством НОК(а, b)·НОД(а, b)= ab. Пусть НОД(а, b) = n, тогда НОК(а, b) = kn (n и k – натуральные числа). Тогда 5(kn – n) = kn², или k(5 – n) = 5. Это уравнение имеет единственное решение: k = 5, n = 4. Значит, НОД(а, b) = 4, НОК(а, b) = 20, ab = 80. Оба числа не меньше 4, и одно кратно 5, то есть не меньше 20. Поэтому условию удовлетворяет только пара чисел {4, 20}.
Ответ: {4, 20}.
Задание. Пусть q — наименьшее общее кратное, а d — наибольший общий делитель натуральных чисел x и y, удовлетворяющих равенству 3x = 8y − 29.
а) Может ли q:d быть равным 170?
б) Может ли q:d быть равным 2?
в) Найдите наименьшее значение q:d.
Решение.
а) Для чисел x = 17 и y = 10 выполняется условие 3x = 8y −29, q = 170, d = 1,
б) и в) При x = 1 и y = 4 выполняется равенство 3x = 8y − 29 и q:d=4. Покажем, что никакое значение q:d˂4 не реализуется. Если x = y, то x = y= 29:5 что невозможно, поскольку числа x и y — натуральные.
Пусть для определённости x < y и x = ad, a y = bd. Тогда натуральные числа a и b взаимно просты и a < b. Получаем q=xy:d=abd, откуда q:d=ab.
Если q:d =1, то a = b, что невозможно.
Если q:d=2, то a = 1, b = 2 и, значит, y = 2x, откуда x=29:13, что невозможно.
Если q:d =3, то a = 1, b = 3 и, значит, y = 3x, откуда x= 29:21, что невозможно.
Ответ: а) да, б) нет, в)4.