Консультация № 175111
10.12.2009, 20:31
0.00 руб.
0 11 2
Уважаемые эксперты,

по условию a и b - взаимно простые натуральные числа.
Объясните, пожалуйста, в рамках школьной программы следующее рассуждение:
"Так как a и b взаимно простые, то b - aa (b минус а квадрат) и ab тоже взаимно простые. Поэтому b - aa = 1."
(Почему 1?).

Обсуждение

давно
Профессор
230118
3054
10.12.2009, 20:52
общий
это ответ
Здравствуйте, Anjali.
Предположим, что b - a*a и ab не взаимно простые. То есть одно делится на другое. Например, b - a*a=n*a*b
b=a(nb+a)
a=b/(nb+a)
Получается, что b делится на a. Противоречие.
Или же n*( b - a*a)=ab
a(b+na)=nb
Но ни a, ни b+na не делятся на b, а выражение справа делится. Противоречие.


5
давно
Профессор
230118
3054
10.12.2009, 21:00
общий
Anjali:
Из приведенного условия не следует, что b - aa = 1. Возьмем b=11, a=3. Наверняка в этом рассуждении есть другие данные. Приведите его целиком.
Но утверждение "b - aa (b минус а квадрат) и ab тоже взаимно простые" верно. Наверняка есть формула типа m*(b - aa) = a*b. Тогда, так как b - aa и ab просты, m=ab, а b - aa=1
Неизвестный
10.12.2009, 21:00
общий
Спасибо, а почему из этого следует, что b - a*a = 1?
Неизвестный
10.12.2009, 21:13
общий
Всё, поняла :)
давно
Профессор
230118
3054
11.12.2009, 02:44
общий
Поправлю себя все же. В общем случае числа могут не делиться, а иметь НОД>1. Но рассуждения похожие:
n*( b - a*a)=m*ab
a(mb+na)=nb
a и b взаимно просты, все множители разложения b должы встречаться в mb+na, mb+na должно делиться на b, но na не может делиться. Противоречие.
Неизвестный
11.12.2009, 11:44
общий
Спасибо!
Неизвестный
14.12.2009, 19:30
общий
это ответ
Здравствуйте, Anjali.
Пусть b-a2 и ab - не взаимно-простые числа.
Тогда существует натуральное число k>1, такое что
b-a2=k*x (1)
a*b=k*y (2)
(эти равенства должны выполняться одновременно, x и y - натуральные числа).

Далее
a*b-a3=a*k*x
a*b=k*y

или
a3=k*y-a*k*x=k*(y-a*x).

Это возможно, либо когда k делится на a, либо когда (y-a*x) делится на a (либо оба одновременно делятся на a).

Если k делится на a, то из равенства (1) следует, что b-a2 делится на a, следовательно, b делится на a, что невозможно (т.к. a и b, по условию, взаимно-простые числа). Полученное противоречие доказывает, что k на a не делится.

Рассмотрим случай, когда (y-a*x) делится на a. В этом случае y делится на a: y=m*a (m - натуральное число).
Тогда равенства (1) и (2) перепишутся в виде
b-a2=k*x
b=k*m

или
a2=k*(m-x). (3)

Т.к. k не делится на a, то (m-x), для того, чтобы выполнялось равенство (3), должно делится на a2. Одновременно с этим, т.к. k>1, (m-x)<a2. Т.е. (m-x) не может делится на a2.

Полученное противоречие доказывает, что b-a2 и a*b - взаимно-простые числа.

Что и требовалось доказать.
5
Спасибо за подробное доказательство!
давно
Профессор
230118
3054
14.12.2009, 22:22
общий
Быстров Сергей Владимирович:
Чувствую, что должно быть более простое доказательство. У Вас верно, но очень уж длинно.
давно
Профессор
230118
3054
14.12.2009, 22:35
общий
b-a2=k*x (1)
a*b=k*y (2)
Будем считать k простым. Если k составное, те же соотношения справедливы и для его множителей. Значит, в (2) k входит в разложение или a, или b.
1) Пусть a делится на k. Получаем b - сумма двух чисел, которые делится на k, и тоже делится.
2) Пусть b делится на k. Получаем a2 - разность двух чисел, которые делится на k, и тоже делится на k. k простое, поэтому a делится на k.

Неизвестный
14.12.2009, 22:45
общий
Спасибо!
Неизвестный
15.12.2009, 18:03
общий
Ashotn:
Теперь с вами согласен.
Форма ответа