LV.AMO.2022B.11.1
Vai skaitli 2022 var izteikt kā divu veselu skaitļu kubu summu?
Noslēpt atrisinājumu
Atrisinājums
Vispirms noskaidrosim, ar ko var būt kongruenti veselu skaitlu kubi pēc moduļa \(9\):
- ja \(n \equiv 0\pmod 9\), tad \(n^{3} \equiv 0^{3} \equiv 0\pmod 9\);
- ja \(n \equiv 1\pmod 9\), tad \(n^{3} \equiv 1^{3} \equiv 1\pmod 9 ;\)
- ja \(n \equiv 2\pmod 9\), tad \(n^{3} \equiv 2^{3} \equiv 8 \equiv-1\pmod 9\);
- ja \(n \equiv 3\pmod 9\), tad \(n^{3} \equiv 3^{3} \equiv 27 \equiv 0\pmod 9\);
- ja \(n \equiv 4\pmod 9\), tad \(n^{3} \equiv 4^{3} \equiv 64 \equiv 1\pmod 9\);
- ja \(n \equiv 5 \equiv-4\pmod 9\), tad \(n^{3} \equiv(-4)^{3} \equiv-1\pmod 9\);
- ja \(n \equiv 6 \equiv-3\pmod 9\), tad \(n^{3} \equiv(-3)^{3} \equiv 0\pmod 9\);
- ja \(n \equiv 7 \equiv-2\pmod 9\), tad \(n^{3} \equiv(-2)^{3} \equiv 1\pmod 9\);
- ja \(n \equiv 8 \equiv-1\pmod 9\), tad \(n^{3} \equiv(-1)^{3} \equiv-1\pmod 9\).
Tātad veselu skaitlu kubi ir kongruenti ar 0 vai \(\pm 1\) pēc moduļa \(9\).
Aplūkosim, ar ko var būt kongruenta divu veselu skaitllu kubu summa pēc moduļa \(9\).
\(a^{3}\pmod 9\) |
-1 |
0 |
1 |
\(b^{3}\pmod 9\) |
|
|
|
-1 |
-2 |
-1 |
0 |
0 |
-1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
2 |
Esam ieguvuši, ka divu šādu skaitlu summa pēc moduļa \(9\) var
pieņemt jebkuru no vērtībām \(-2,-1,0,1,2\), taču nekādas citas.
Tā kā \(2022 \equiv 6 \equiv-3 \pmod 9\) neparādās starp šīm vērtībām,
tad divu veselu skaitļu kubu summa nevar būt \(2022\).