3 в любой степени число нечетное (9, 27, 81, 243 и т. следовательно, 3 в степени 100 тоже число нечетное, и если к этому числу прибавить 1, то оно станет четным, а всякое четное число делится на 2
рассмотрим два случая: a делится на p; a не делится на p.
1) a делится на p;
тогда используя сравнения запишем:
a ≡ 0 (mod p);
ap ≡ 0 (mod p);
или ap ≡ a (mod p).
в этом случае теорема доказана.
2) a не делится на p;
рассмотрим числа a, 2a, - 1)a (*).
покажем, что эти числа разные остатки при делении на p. очевидно, остаток также не может быть 0.
докажем от обратного.
пусть какие-то два числа ka, na имеют одинаковые остатки при делении на p (пусть k> n). тогда разность ka - na делится на p. значит (k - n)a делится на p. но a не делится на p, а разница k - n меньше p и отлична от нуля, потому также не делится на p. мы пришли к противоречию - наше предположение, что числа (*) могут давать одинаковые остатки при делении на p ошибочно. запишем это:
a ≡ r1 (mod p);
2a ≡ r2 (mod p);
(p - 1)a ≡ rp - 1 (mod p);
используя свойства сравнения перемножаем предыдущие сравнения. так как всего множителей p - 1, а все остатки при делении на p разные, то справа будет (p - 1)!
ap - 1(p - 1)! ≡ (p - 1)! (mod p);
(ap - 1 - 1)(p - 1)! ≡ 0 (mod p);
но (p - 1)! не делится на p, так как p - простое, а все множители факториала меньше p. значит (ap - 1 - 1) делится на p.
(ap - 1 - 1) ≡ 0 (mod p);
ap - 1 ≡ 1 (mod p);
ap ≡ a (mod p);
что и требовалось доказать.
Поделитесь своими знаниями, ответьте на вопрос:
Докажите, что 3 в степине 100 + 1 делится на 2
три в любом целем степени не чётное число
если к любому не чётному числу прибавить один то он станит чётным
а любое чётное делится на 2