Math Problem Statement
Докажите, что число 2010!!+2009!! делится на 2011.
Solution
Задача состоит в том, чтобы доказать, что число делится на 2011.
Для начала определим, что такое двойной факториал:
- — это произведение всех чисел с шагом 2 от 1 до , если нечётное, или от 2 до , если чётное. То есть, например:
- ,
- .
Нам нужно показать, что делится на 2011. Для этого воспользуемся свойствами чисел и принципами теории чисел.
Шаг 1: Свойства двойных факториалов
Обозначим:
- ,
- .
Таким образом, и — это произведения определённых чисел.
Шаг 2: Модуль 2011
Заметим, что — это простое число. Это важное свойство, которое мы будем использовать в доказательстве.
Модуль числа 2010!!
Рассмотрим число по модулю 2011. Поскольку 2011 — простое число, все числа от 1 до 2010 по модулю 2011 — это простые остатки, то есть все числа различны и могут быть приведены к числам от 1 до 2010.
Однако, поскольку — это произведение чётных чисел, то по крайней мере одно из чисел в произведении будет кратно 2011 (например, само число 2010). Таким образом:
Модуль числа 2009!!
Аналогично рассмотрим число . Это произведение нечётных чисел от 1 до 2009, то есть: Поскольку 2011 — простое число, и 2009 и 2011 различны, то по теореме о малых числах (малая теорема Ферма) для любого числа , не кратного простому числу , выполняется равенство: Таким образом, можно показать, что:
Шаг 3: Сумма
Теперь сложим два выражения:
Значит, сумма не делится на 2011. Однако, возможно, в задаче есть ошибка или недоразумение.
Если вам нужно больше пояснений или дальнейшее развитие задачи, я готов помочь!
Ask a new question for Free
By Image
Drop file here or Click Here to upload
Math Problem Analysis
Mathematical Concepts
Double Factorial
Modular Arithmetic
Prime Numbers
Number Theory
Formulas
a^{p-1} ≡ 1 (mod p) (Fermat's Little Theorem)
2010!! ≡ 0 (mod 2011)
2009!! ≡ -1 (mod 2011)
Theorems
Fermat's Little Theorem
Suitable Grade Level
Grades 11-12