2
1

Докажите, что для каждого натурального $%n$% справедливо следующее:

$%\prod\limits_{k=0}^{n-1} (2^n-2^k)$% делится на $%n!$%

задан 27 Янв 2:48

10|600 символов нужно символов осталось
3

Интересно, что изначально задача появилась вот тут "4-я Турецкая математическая олимпиада 1996/97" и, видимо, ожидалось, что школьники воспользуются каким-то более прямым и элементарным подходом, чем здесь или здесь, т.е. без использования достаточно продвинутой абстрактной алгебры, теории групп (теорема Лагранжа) и векторных пространств над конечными полями.

Итак, требуется доказать, что $%\displaystyle n! \mid \prod\limits_{k=0}^{n-1}(2^n-2^k)$% для $%\forall n\in \mathbb N$%. Как мне кажется для прямого доказательства тут надо вспомнить как доказывается другой факт, а именно что наибольшая степень простого числа $%p$%, делящего $%n!$% равна: $%\displaystyle\sum\limits_{k=1}^{\infty}\left\lfloor \frac{n}{p^k}\right\rfloor$%. Та же логика может показать, что наибольшая степень нечетного простого числа, делящего правую часть, не меньше: $%\displaystyle\sum\limits_{k=1}^\infty\left\lfloor \frac{n}{p^{k}-p^{k-1}}\right\rfloor$%. По сути, это потому, что $%p^k$% делит $%2^m-1$%, когда $%m$% кратно $%p^k-p^{k-1}=\phi(p^k)$%. Поскольку $%p^k-p^{k-1}\lt p^k$%, каждый член не меньше, чем соответствующий член из суммы $%n!$%. Тогда остается просто разобраться со случаем $%p=2$%.

ссылка

отвечен 27 Янв 8:53

изменен 27 Янв 10:34

@Rene, большое спасибо! Как Вам удалось найти источник этой задачи, если не секрет? Появилась новая поисковая система для олимпиадных задач?

(27 Янв 11:12) Казвертеночка
2

@Казвертеночка, вообще всем полезно иметь ввиду этот сайт. В него достаточно ввести, например, $%\prod\limits_{k=0}^{n-1} (2^n-2^k)$% и система пройдёт mathstack, artofproblemsolving и так далее, чтобы найти похожие запросы. А олимпиаду я нашел совершенно случайно, просматривая ссылки по этой задаче :) Конечно, есть исключение в виде IMO (Международной математической олимпиады), большинство задач можно найти сразу по поиску в гугле или яндексе.

(27 Янв 11:16) Rene
1

Я в точности так же рассуждал. Алгебраическое рассуждение также весьма эффектно.

(27 Янв 12:25) falcao

@Rene,

вообще всем полезно иметь ввиду этот сайт.

Супер! Забираю его к себе в закладки.

(27 Янв 12:27) Казвертеночка
10|600 символов нужно символов осталось
Ваш ответ

Если вы не нашли ответ, задайте вопрос.

Здравствуйте

Математика - это совместно редактируемый форум вопросов и ответов для начинающих и опытных математиков, с особенным акцентом на компьютерные науки.

Присоединяйтесь!

отмечен:

×376
×305
×96
×91
×81

задан
27 Янв 2:48

показан
134 раза

обновлен
27 Янв 12:27

Отслеживать вопрос

по почте:

Зарегистрировавшись, вы сможете подписаться на любые обновления

по RSS:

Ответы

Ответы и Комментарии

Дизайн сайта/логотип © «Сеть Знаний». Контент распространяется под лицензией cc by-sa 3.0 с обязательным указанием авторства.
Рейтинг@Mail.ru