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p为奇质数,整数a,b满足(b,p)=1,a≠b.若存在正整数k≥1,非负整数l,使得p^k||(a-b),p^l||n,则p^(k+l)||(a^n-b^n)符号p^k||n表示质数p与非负整数k满足p^k|jn,但p^(k+1)不整除n
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更新时间:2024-04-24 13:19:29
问题描述:

p为奇质数,整数a,b满足(b,p)=1,a≠b.若存在正整数k≥1,非负整数l,使得p^k||(a-b),p^l||n,则p^(k+l)||(a^n-b^n)

符号p^k||n表示质数p与非负整数k满足p^k|jn,但p^(k+1)不整除n

陈金儿回答:
  (b,p)=1   p|(a-b)   所以(a,p)=1   且有x,(x,p)=1使bx=M*p^k+1   p^k||(a-b)   所以p^k||(a-b)x=ax-bx=ax-M*p^k-1   p^k|ax-1令ax=N*p^k+1,显然p不|(N-M)   x^n(a^n-b^n)=(ax)^n-(bx)^n=(Np^k+1)^n-(Mp^k+1)^n   =.[Cni(N^i-M^i)p^(ik)].i=1~n   分析每项中p的指数最小值,应该就是i=1时Cn1(N-M)p^k,显然p^(k+l)||Cn1(N-M)p^k   下面只需要证明i>1的每项中p的指数大于l+k   i>1时Cni(N^i-M^i)p^(ik)中Cni=n!/i!(n-i)!,   设n!中p的指数为A,i!中为B,(n-i)!中为C则   A=求和{[n/p^j]j=1~max}   B=求和{[i/p^j]j=1~max}   C=求和{[(n-i)/p^j]j=1~max}   显然各求和的分项无条件地有:A分项 》=B分项+C分项.   如果(i,p)=1时   当j=1~l, [n/p^j]=[i/p^j]+[(n-i)/p^j]+1-----------整数被拆分为两个非整数,整数部分减少1   则A-B-C>=l p^(l+k)k[Q(rp-1)-1]-r>=k[2Qr-1]-r>=kQr-r>=0   如果i=Q*p^rr>=l显然r
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