Binom eng dvi


Volstenholm teoremasining o'zgarishi



Download 175,18 Kb.
bet8/10
Sana01.01.2022
Hajmi175,18 Kb.
#300859
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10
Bog'liq
1-1en.en.uz

Volstenholm teoremasining o'zgarishi





    1. Bu maqolani o'qish uchun mashqdir. Bayonot [1] maqolada isbotlangan. Shuni kuzating




Lp−1 1

2

Lp−1 1 1

=+

Lp−1 1

= p.

i

i=1

i

i=1

p i

i=1 i(p − i)




Demak, ko'rib chiqilayotgan yig'indi p ga bo'linadi. 1 ≡ − 1 dan boshlab

(mod p), buni tekshirish qoladi

Lp−1 1

ip i


i=1

i2 ≡ 0 (mod p).

Lekin 1, 1,. . . , 1 modul p 1, chto 12, 22, bilan bir xil to'plamdir. . . , (p - 1)2. Shuning uchun bu etarli

12 22

(p−1)2



buni isbotlash

Lp−1
i=1
i2 ≡ 0 (mod p). (5)


Mayli

p 1



i2


2
i=1

s (mod p). Bu p > 5 bo'lsa, biz har doim a tanlashimiz mumkin, shunday qilib a

≡ 1 (mod p). Keyin to'plamlar


{1, 2, . . . , p− 1} va {a, 2a, . . . , (p− 1) a} mos keladi (isbot izohdagi bilan bir xil) va


Shunday qilib, s ≡ 0 (mod p).



Lp−1

s

i=1
i2 =

Lp−1
i=1
(ai)2 = a2

Lp−1
i=1

i2 ≡ a2s (mod p).

    1. Javob: 2k + 2. A. Golovanovning bu muammosi Tuimaada-2012 olimpiadasida taqdim etilgan. E'tibor bering, p = 4k + 3 uchun x2 + 1 = 0 tenglama p moduli qoldiqlar to'plamida yechimga ega emas va shuning uchun barcha kasrlarning maxrajlari nolga teng emas.

S yechim 1. ai = i2 + 1, i = 0, bo'lsin. . . , p - 1. U holda ifoda teng bo'ladi

sp−1(a0, a1, ..., ap−1) ,

sp(a0, a1, ..., ap−1)

bu yerda si - darajaning elementar simmetrik polinomi i. Raqamlari bo'lgan ko'phadni toping

ai uning ildizlari:

p −1

(x − 1 − i2).



X - 1 = t2 o'zgaruvchisini o'zgartiring va oling

i=0

p −1

(t2 − i2) =



i=0

p −1

(t − i)



i=0

p −1
i=0
(t + i) ≡ (tp t)(tp t) = t2p − 2tp+1 + t2.

Endi o'zgaruvchilarning teskari o'zgarishini qo'llang va p = 4k + 3 uchun oling

p −1

(x − 1 − i2) ≡ (x − 1) p − 2(x − 1)



i=0

p+1


p p+1
2 + (x − 1) = x + . . . + (p + 2· 2 + 1)x − 4.


tomonidan Vieteniki nazariyam s

≡ 4 (mod p), s

≡ 2 (mod p), shuning uchun ≡≡ 2k + 2 (mod p).



sp−1 1

sp

2

p

p−1
2. ± 1 dan tashqari barcha nolga teng bo'lmagan qoldiqlarni modulli p o'zaro juftliklarga bo'ling. Biz 2k olamiz

juft va har bir juftlikda (i, j)



ij ≡ 1 ⇔ i2j2 ≡ 1 ⇔ (ij)2 + i2 + j2 + 1 ≡ i2 + j2 + 2 (mod p).


Shuning uchun,
(ij)2 + i2 + j2 + 1

i2 + j2 + 2 1 1

1 (i2 + 1)(j2 + 1) (i2 + 1)(j2 + 1) = i2 + 1 + j2 + 1 (mod p).

Shunday qilib, yig'indi 1 + 1 + ga teng 1 + 2k ≡ 2k + 2.



02+11 2+1( −1)2 +1

1 Bu to'plamlar bir-biriga mos keladi, chunki ular o'z ichiga oladi p − Har birida 1 ta element mavjud va har bir toʻplamdagi barcha eslatmalar boʻlmasligi aniq nol va juftlik farqlanadi.

S o l u t i o n 3. Fermaning kichik teoremasi bo'yicha x → x−1 va x → xp−2 modul p amallar mos keladi.

Shuning uchun summani hisoblash kifoya




p −1 2m

Lp−1
x=0
(x2 + 1) p−2 =

Lp−1 Lp−2 p 2

m

x=0 m=0

x2m =

Lp−2 p 2

m

m=0
p−1
S2m, (6)

bu erda S2m =

x

x=0

. Shubhasiz S2m ≡ -1 (mod p) m = uchun



2018-03-22 S2m ≡ 0 (mod p) hamma uchun ekanligini isbotlang

boshqa m p - 1. Darhaqiqat, har bir m uchun a2m ≡ 1 (mod p) bo‘ladigan nol bo‘lmagan qoldiqni tanlashimiz mumkin va shundan keyin (5) dagi kabi fikr yuritishimiz mumkin. Bizda (6) yig'indisi bor

Lp−2

m=0

p − 2

m
S2m



p 2



≡ − p 1 = −

4k + 1


2k + 1

= (4k + 1) · 4k · . . .· (2k + 1)


— ≡
1 · 2 · . . .· (2k + 1)


≡ − ≡
(−2) · (−3) . . . (2k + 2) 2k + 2 (mod p).

1 · 2 · . . .· (2k + 1)






    1. Biz bu bayonotlarni [16] da topdik.


      1. p
        Har bir tub bo'luvchi uchun p | m pf (ak - 1) ni shunday tanlang. Xitoy eslatma teoremasiga ko'ra, hamma p uchun ≡ ap (mod p) bo'lsin. Keyin natija (5) dagi kabi mulohaza yuritish orqali isbotlanishi mumkin.

      2. E'tibor bering, binomial formula bo'yicha toq k uchun bizda ik + (p - ik) ≡ kik−1p (mod p2) mavjud. Keyin

Lp−1 1

2 ik



i=1

Lp−1 1

= ik



i=1

1

+ =



(p − i)k

Lp−1 ik + (p i)k


ik (p i)k



i=1

Lp−1



i=1



kik−1p ik (−i)k
≡ −kp

Lp−1 1

ik+1

i=1
(mod p2).

Rhsdagi yig'indi a) ifodasi bilan p ga bo'linadi.

    1. Muvofiqlik hatto p7 moduliga ham mos keladi (qarang [24]), lekin u biroz kuchliroq. Biz [1] dagi kabi fikr yuritib, p4 ga qadar barcha kuchlarni kuzatib, olishimiz mumkin

p − 1

= (2p − 1)(2p − 2) · . . .· (p + 1) =



2p 2p

— 1 − 1


· . . .·

2p

— 1 ≡


2p − 1 p!

12


Lp−1 1
Lp−1 1

p − 1
Lp−1 1

2 3 4

≡ 1 − 2p

Oxirgi summani quvvat yig'indilari orqali ifodalash mumkin:


i=1

+4p


i
i, j=1

i

ij − 8p
i, j, k=1 i(mod p). (7)



ijk

Lp−1 1

SS SS 3

Lp−1 1

= 3 − 1 2 + 1 , qaerda Sk = .


i, j, k=1 i
ijk 32 6

ik

i=1

Endi biz S1 va S3 p2 ga bo'linamiz (oxirgisi 4.3b muammosi tufayli). Shuning uchun (7) formuladagi oxirgi atama o'tkazib yuborilishi mumkin.

    1. Muammo [1] dan, o'zgarishlarni [14] da topish mumkin. beri

Lp−1 1 2 k2

k=1

Lp−1( 1

= k2 +



k=1

1 )

(p − k)2



Lp−1 k2 + (p k)2





= k2(pk )2

k=1
≡ −2

Lp−1 1

k=1 k(p − k)
(mod p2),


gap 3) mos kelishiga ekvivalent

Lp−1 1

≡ 0 (mod p). 2) bayonoti ekvivalentdir




2
k=1 k(p − k)

bir xil muvofiqlikka, chunki 2

Lp−1 1


Lp−1( 1

= 2+

1 )

= 2p

Lp−1

1

. Nihoyat biz dan bilamiz


oldingi muammo bu



k

k=1

k

k=1

2
Lp−1

p k

Lp−1

k=1 k(p − k)

2p − 1

p − 1

≡ 1 − p



1 + 4p2

i=1 i(p − i)

1

ij

i, j=1

i

(mod p4).


Demak, 1) ifodasi mos kelishiga ekvivalent




Lp−1 1

Lp−1


1
2

i=1

i(p − i) 4

i, j=1

i

(mod p). (8)



ij

Rhsdagi ifodani qayta yozing:

Lp−1 1

Lp−1 1 2

Lp−1 1

Lp−1 1 2

Lp−1 1

4= 2

ij

i, j=1

i

i

k=1

— 2


k=1

k2 ≡ 2

i

k=1

+ 2


k=1

.

k(p − k)

Qavs ichidagi yig'indi p ga bo'linadi, uning kvadrati p2 ga bo'linadi va biz bu atamani o'tkazib yuborishimiz mumkin. Keyin dan



(8) 1) gapning mos kelishiga ekvivalent ekanligini ko‘ramiz

Lp−1 1

≡ 0 (mod p).




2
k=1 k(p − k)

    1. a) S yechim 1 ([5, taklif 2.12]). Induktsiya n bo'yicha. Tenglikda qavslarni kengaytiring

(a + b) pn = (a + b)p(n−1)(a + b)p

Esifat the koesamarali of apmbp(nm):



pn = p(n − 1) p

+ p(n − 1) p
+ . . .+

p(n − 1)

p + p(n − 1) p .

pmpm 0

pm − 11

pm p + 1

p − 1 pm p p

Hammasi jamlamalar except birinchi ad last are diko'rinadigan by p2, chunkise by Lukas' nazariyam each binomiyal koesamarali



p ga bo'linadi. Shuning uchun

pn

p(n − 1) + p(n − 1)
(mod p2).

pm

Induksiya gipotezasiga ko'ra



pm p(m − 1)



p(n − 1) +

pm

p(n − 1)

p(m − 1)



n − 1 +

m

n 1 n



m − 1 m
(mod p2).

S variant 2 ([D]). kp ≡ k (mod p2) ni m dagi induksiya orqali isbotlang.



mpm


2


m = 1 asosini isbotlash uchun biz buni tekshirishimiz kerak

pk k

p 1

≡ 0 (mod p). Bizda ... bor



pk k

p 1

= pk(pk − 1) . . . (pk− p + 1) k =



p!



(pk − 1) (pk − 1) . . . (pk− p + 1) 1

(p − 1)!
. (9)


Numeratordagi ko'paytiruvchilarni juftlarga ajrating:

(pk − i)(pk − p + i) ≡ pi2 − i2 (mod p2).

Har bir juftlikning p2 mahsulot moduli k ga bog'liq emasligini ko'ramiz. Shuning uchun farq (9) moduli p2

k ga ham bog'liq emas. k = 1 uchun u l ga 0 ga teng bo'lgani uchun barcha k uchun 0 ga teng.




Download 175,18 Kb.

Do'stlaringiz bilan baham:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10




Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©hozir.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling

kiriting | ro'yxatdan o'tish
    Bosh sahifa
юртда тантана
Боғда битган
Бугун юртда
Эшитганлар жилманглар
Эшитмадим деманглар
битган бодомлар
Yangiariq tumani
qitish marakazi
Raqamli texnologiyalar
ilishida muhokamadan
tasdiqqa tavsiya
tavsiya etilgan
iqtisodiyot kafedrasi
steiermarkischen landesregierung
asarlaringizni yuboring
o'zingizning asarlaringizni
Iltimos faqat
faqat o'zingizning
steierm rkischen
landesregierung fachabteilung
rkischen landesregierung
hamshira loyihasi
loyihasi mavsum
faolyatining oqibatlari
asosiy adabiyotlar
fakulteti ahborot
ahborot havfsizligi
havfsizligi kafedrasi
fanidan bo’yicha
fakulteti iqtisodiyot
boshqaruv fakulteti
chiqarishda boshqaruv
ishlab chiqarishda
iqtisodiyot fakultet
multiservis tarmoqlari
fanidan asosiy
Uzbek fanidan
mavzulari potok
asosidagi multiservis
'aliyyil a'ziym
billahil 'aliyyil
illaa billahil
quvvata illaa
falah' deganida
Kompyuter savodxonligi
bo’yicha mustaqil
'alal falah'
Hayya 'alal
'alas soloh
Hayya 'alas
mavsum boyicha


yuklab olish