Gönderen Konu: Tübitak Lise 1. Aşama 1997 Soru 32  (Okunma sayısı 2687 defa)

Çevrimdışı matematikolimpiyati

  • Geo-Maniac
  • ********
  • İleti: 1.642
  • Karma: +8/-0
Tübitak Lise 1. Aşama 1997 Soru 32
« : Temmuz 04, 2022, 04:11:41 öö »
$\dfrac{2^{p-1}-1}{p}$ sayısının tam kare olmasını sağlayan kaç $p$ asal sayısı vardır?

$\textbf{a)}\ 4  \qquad\textbf{b)}\ 2  \qquad\textbf{c)}\ 1  \qquad\textbf{d)}\ 8  \qquad\textbf{e)}\ \text{Sonsuz çoklukta}$

Çevrimdışı geo

  • Administrator
  • Geo-Maniac
  • *********
  • İleti: 2.786
  • Karma: +10/-0
Ynt: Tübitak Lise 1. Aşama 1997 Soru 32
« Yanıtla #1 : Ağustos 27, 2023, 12:40:13 öö »
Yanıt: $\boxed B$

$p=2, 3, 5$ sayılarını deneyelim.
$p=2 \Rightarrow \dfrac {2^1 - 1}{2} = \dfrac 12$ sağlamaz.

$ \boxed {p=3 \Rightarrow \dfrac {2^2 - 1}{3} = 1}$ sağlar.

$p = 5 \Rightarrow \dfrac {2^4 - 1}{5} = 3$ sağlamaz.

$p > 5$ olsun.

$4^{\frac {p-1}{2}} - 1 = pT^2 \equiv 3 \pmod 4$ ve $T^2 \equiv 0, 1 \pmod 4$ olduğu için $p = 4k+3$ formunda bir asal sayıdır.

$4^{2k + 1} - 1 = (2^{2k+1} - 1)(2^{2k+1} + 1) = pT^2$

$\text{obeb}(2^{2k+1} - 1, 2^{2k+1} + 1) = 1$ olacağı için inceleyeceğimiz iki durum var:
  • $2^{2k+1} - 1 = T_1^2$ ve $2^{2k+1} + 1 = pT_2^2$

  • $2^{2k+1} - 1 = pT_1^2$ ve $2^{2k+1} + 1 = T_2^2$

$p = 4k + 3$ formunda bir asal sayı olduğu için $(i)$ deki ikinci eşitliği $\mod 4$ te incelersek $2^{2k+1} + 1 \equiv 1 \pmod 4$ ve $pT^2 \equiv 3T^2 \equiv 0, 3 \pmod 4$ elde ederiz. Yani $(i)$ den bir çözüm gelmez.

$(ii)$ deki ikinci denklemden $2^{2k+1} = T_2^2 - 1 = (T_2 - 1)(T_2 + 1)$ elde ederiz. $2^{2k+1}$ in çarpanları $a,b$ pozitif tam sayılar olmak üzere $2^a \cdot 2^b$ formunda olmalı. Çarpanların farkları $2$ olduğu için $2^b - 2^a = 2$ olmalı. Bu da ancak $a=1$, $b=2$ iken gerçekleşir.
$T_2 - 1 = 2 \Rightarrow T_2 = 3 \Rightarrow 2^{2k+1} = T_2^2 - 1 = 8 \Rightarrow k = 1$ ve $\boxed {p=4k+3 = 7}$ dir.

O halde aradığımız değerler $p=3$ ve $p= 7$ dir.
« Son Düzenleme: Ağustos 27, 2023, 09:39:29 öö Gönderen: Lokman Gökçe »

 


Sitemap 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 
SimplePortal 2.3.3 © 2008-2010, SimplePortal