Олимпиада Олимпик: задача по поиску простых чисел
На Олимпиаде Олимпик по математике была представлена следующая задача: необходимо найти все простые числа х
и у
, которые удовлетворяют уравнению х^2 - 2у^2 = 1
.
Разберемся сначала, что такое простое число. Простое число - это такое натуральное число больше 1, которое делится только на 1 и на само себя. Например, 2, 3, 5, 7 и 11 - это простые числа.
Начнем решение задачи. Подставим вместо х
и у
некоторые простые числа и посмотрим, удовлетворят ли они данное уравнение.
Попробуем подставить х = 3
и у = 2
. Тогда получим: 3^2 - 2*2^2 = 1
. Уравнение выполняется.
Попробуем подставить х = 17
и у = 12
. Тогда получим: 17^2 - 2*12^2 = 1
. Уравнение также выполняется.
Попробуем подставить другие простые числа и увидим, что они не удовлетворяют данному уравнению.
Но как нам найти все простые числа, удовлетворяющие данному уравнению? Для этого используется так называемое "равенство Пелля". Это уравнение вида х^2 - Dy^2 = 1
, где D
- целое число, не являющееся квадратом натурального числа.
Найдем все решения уравнения Пелля для D = 2
. Для этого будем находить значения х
и у
с помощью рекуррентной формулы:
х(0) = 1, х(1) = 3
у(0) = 0, у(1) = 2
х(n) = 3х(n-1) + 4у(n-1)
у(n) = 2х(n-1) + 3у(n-1)
Используя эту формулу, мы можем находить значения х
и у
для разных n
. Например, при n = 2
получим: х = 17
и у = 12
. Для n = 3
получим: х = 99
и у = 70
. Таким образом, мы можем находить все решения уравнения Пелля для D = 2
.
Так как все найденные решения уравнения Пелля являются простыми числами, то мы получили все простые числа, удовлетворяющие уравнению х^2 - 2у^2 = 1
.
Таким образом, решение задачи сводится к нахождению всех решений уравнения Пелля для D = 2
.
- А что ты обычно откладываешь до понедельника?))))
- Вы верите в то, что порча и колдовство не пустые слова?
- Зачем дядька просит выслать ему вместе с сиськами глаза?)))
- Как исследовать на максимум и минимум
- Порнография - своеобразное искусство или способ заработать огромные деньги?
- При разводе баллы в Ответах делятся пополам