Vai skaitli \(2023^2\) var izteikt kā trīs veselu skaitļu kubu summu?
Vispirms noskaidrosim, ar ko var būt kongruenti veselu skaitlu kubi pēc moduļa \(9\):
Tātad veselu skaitlu kubi ir kongruenti ar 0 vai \(\pm 1\) pēc moduļa 9. Aplūkosim, ar ko var būt kongruenta divu veselu skaitlu kubu summa pēc moduļa 9.
\(a^{3} \pmod 9\) | -1 | 0 | 1 |
---|---|---|---|
\(b^{3} \pmod 9\) | -2 | -1 | 0 |
-1 | -1 | 0 | 1 |
0 | 0 | 1 | 2 |
1 |
Tagad aplūkojam, ar ko var būt kongruenta trīs veselu skaitļu kubu summa pēc modula 9.
\(a^{3}+b^{3} \pmod 9\) | -1 | 0 | 1 | -2 | 2 |
---|---|---|---|---|---|
-1 | -2 | -1 | 0 | -3 | 1 |
0 | -1 | 0 | 1 | -2 | 2 |
1 | 0 | 1 | 2 | -1 | 3 |
Esam ieguvuši, ka trīs šādu skaițu summa pēc moduļa 9 var pienemt jebkuru no vērtībām \(-3 ;-2 ;-1 ; 0 ; 1 ; 2 ; 3\) un nekādas citas. Tā kā \(2023^{2} \equiv 7^{2} \equiv 4 \equiv-5 \pmod 9\) neparādās starp šīm vērtībām, tad trīs veselu skaitļu kubu summa nevar būt \(2023^{2}\).