Изложение теоретического материала иллюстрируется большим количеством примеров с подробными решениями
Скачать 1.34 Mb.
|
2. Сравнения первой степени с одной переменной2.1 Основные понятияОпределение 1. Сравнением первой степени с одной переменной называется сравнение вида
где Будем говорить, что целое число удовлетворяет сравнению (2.1), если верное сравнение. Теорема 1. Если целое число удовлетворяет сравнению (*), то и весь класс по состоит из чисел, удовлетворяющих этому сравнению. Доказательство. Имеем: , отсюда получим, что . Обозначим через разность , то есть . Следовательно, . А так как число удовлетворяет сравнению (2.1), то сравнение
является верным. Кроме того, Получим
Но тогда по свойству транзитивности из (2.2) и (2.3) получим, что , то есть удовлетворяет сравнению (2.1), поэтому весь класс , состоит из чисел, удовлетворяющих сравнению (2.1). Теорема 1 доказана. Определение 2. Решением сравнения (2.1) называется класс вычетов по , которые при подстановке в сравнение обращают его в верное сравнение. Число решений сравнения по это число решений этого сравнения в какой-либо полной системе вычетов по модулю . Примеры. . Полная система наименьших неотрицательных вычетов по модулю 7: (так как классы вычетов будут ). Если , то , следовательно, не удовлетворяет сравнению. Если , то , следовательно, не удовлетворяет сравнению. Если , то , следовательно, не удовлетворяет сравнению. Если , то , следовательно, удовлетворяет сравнению, а поэтому класс вычетов по является решением сравнения. Если , то , следовательно, не удовлетворяет сравнению. Если , то , следовательно, не удовлетворяет сравнению. Если , то , следовательно, не удовлетворяет сравнению. Таким образом, сравнение имеет одно решение или, в другом виде, . Ответ: . 2) . Классы вычетов по mod 10: . Полная система наименьших по абсолютной величине вычетов по mod 10: {0, 1, 2, 3, 4, 5, -4, -3, -2, -1}. Проверим для каждого из этих чисел, будет ли выполнено условие . Имеем:
Получили, что ни одно из чисел, взятых из полной системы вычетов, не удовлетворяет сравнению, следовательно, данное сравнение не имеет решения. Ответ: . 2.2 Теорема о неразрешимости сравненияТеорема 1. Пусть дано сравнение
, . Тогда сравнение (2.4) не имеет решения. Доказательство. От противного. Предположим, что существует решение: класс вычетов по mod m. Тогда удовлетворяет сравнению, то есть верное сравнение. Отсюда получим, что
Из условия теоремы: следует, что
Поэтому из (2.5) и (2.6) получим, что и , отсюда следует, что . Получили противоречие: так как сделали неправильное предположение. Отбросив его, получим, что сравнение (2.4) не имеет решения. Теорема 1 доказана. |