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Date 2011/09/05 00:05:46
Name ILikeOOv
Subject 정수론 배수와 약수 관련 문제 질문입니다.

문제를 풀다가 이걸 어찌해야 할지 감이 안오는 문제를 가지고 좀 골머리를 앓고 있습니다

1보다 큰 모든 정수에 대해서

4^m ㅡ 1 ( 4의 m승 에서 1을 뺀것 )  이
6^m ㅡ1 ( 6의 m 승에서 1을 뺀것 ) 의 약수가 아님을 증명하는것인데요

일단 귀류법으로 해서 약수라고 가정을 하고 뭔가 모순을 이끌어 내자 하고
방법을 전개했으나 실패를 했습니다.

일단 4^m ㅡ1  l  6^m ㅡ1   라 가정을 하면
4^m ㅡ 1  l  6^m ㅡ 4^m 이 되고  ( * a l b -> a l b ㅡ a )

적당한 k 에 대해서     k ( 4^m  ㅡ 1 ) = 6^m ㅡ 4^m 이 됩니다
k를 홀수라 가정하면 좌변은 홀수고 우변은 짝수가 되어 모순이되는데
k가 짝수일경우는 좌우변 모두 짝수가 되어 이 정보로는 모순을 이끌어 낼수가 없습니다.

제 증명방법에 뭔가 잘못이 있거나 부족한점이 있는것 같은데
완벽한 정답은 아니더라도 힌트정도라도 주신다면 정말 감사하게 받겠습니다~!!
아 진짜 수학 할 팔자는 아닌것 같네요 ... ㅠㅠ


새로운 한 주 ~!!  잘 시작하시길 바라겠습니다~!! (_ _)



  

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11/09/05 01:19
수정 아이콘
제 나름대로 생각해봤습니다.
k가 짝수이면 우변에 2의 개수는 m개이므로 k도 최소 2를 m개 가져야합니다.
따라서 k >= 2^m 인데,
좌변에 남은 4^m -1은 항상 3^m - 2^m보다 크기 때문에
k(4^m - 1) > 2^m (3^m - 2^m) 이라서 등호가 성립할 수 없습니다.
따라서 모순입니다.
11/09/05 01:21
수정 아이콘
아 근데 생각해보니 항상 4^m - 1 > 3^m - 2^m 이려면 m이 자연수이어야하네요.
만약 그런 조건이 없다면 잘 모르겠습니다ㅠ
카키스
11/09/05 03:06
수정 아이콘
Prove that for all integer m greater than 1, (4^m ㅡ1) is not a divisor of (6^m ㅡ1).


[Proof]
Suppose that (4^m ㅡ1) l (6^m ㅡ1).
=> (4^m ㅡ 1) l (6^m ㅡ 4^m)
=> There is a natural number k such that k(4^m ㅡ 1) = 6^m ㅡ 4^m
=> k(4^m ㅡ 1) = 2^m (3^m ㅡ 2^m)
=> 2^m l k ----- a
k < 2^m ----- b
Notice that a&b induce a contradiction. Thus (4^m ㅡ1) is not a divisor of (6^m ㅡ1). Q.E.D
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