ЗАДАЧИ
problems.ru
О проекте | Об авторах | Справочник
Каталог по темам | по источникам |
К задаче N

Проект МЦНМО
при участии
школы 57
Задача 60504
Темы:    [ Алгоритм Евклида ]
[ Тождественные преобразования ]
[ Обыкновенные дроби ]
[ Делимость чисел. Общие свойства ]
Сложность: 3+
Классы: 8,9,10
В корзину
Прислать комментарий

Условие

При каких целых $n$ число
  а) $\frac{n^4+3}{n^2+n+1}$;   б) $\frac{n^3+n+1}{n^2-n+1}$   также будет целым?


Решение

а) Предположим, что данное число целое. Так как $\frac{n^4+3}{n^2+n+1} = n^2-n+\frac{n+3}{n^2+n+1}$ то $n = -3$, либо $0 < n^2 + n + 1 < |n + 3|.$ Левое неравенство всегда верно. Рассмотрим два случая.
1) $n + 3 > 0.$ Тогда $n \le 2.$ Из значений $n = -1, 0, 1$ условию удовлетворяют только первые два.
2) $n + 3 < 0.$ Тогда $n^2 + 2n + 4 < 0,$ что невозможно.

б) Если данное число целое, то и число $n = n^3 + n + 1 - (n + 1)(n^2 - n + 1)$ делится на $n$. Но $\operatorname{HOK}(n, n^2 - n + 1) = 1,$ значит, $n^2-n + 1 = 1,$ то есть $n$ равно $0$ или $1$.


Ответ

а) $n = -3, -1, 0$;   б) $n = 0, 1.$

Источники и прецеденты использования

книга
Автор Алфутова Н.Б., Устинов А.В.
Год издания 2002
Название Алгебра и теория чисел
Издательство МЦНМО
Издание 1
глава
Номер 3
Название Алгоритм Евклида и основная теорема арифметики
Тема Алгебра и арифметика
параграф
Номер 2
Название Алгоритм Евклида
Тема Алгоритм Евклида
задача
Номер 03.052

© 2004-... МЦНМО (о копирайте)
Пишите нам

Проект осуществляется при поддержке Департамента образования г.Москвы и ФЦП "Кадры" .