Σελίδα 1 από 1

εξίσωση με παραγοντικό

Δημοσιεύτηκε: Παρ Οκτ 08, 2010 12:22 am
από socrates
Να λυθεί στους θετικούς ακεραίους η εξίσωση: x!=x+y+xy.

Re: εξίσωση με παραγοντικό

Δημοσιεύτηκε: Παρ Οκτ 08, 2010 1:00 am
από Nick1990
socrates έγραψε:Να λυθεί στους θετικούς ακεραίους η εξίσωση: x!=x+y+xy.
Ισοδύναμα:

x! + 1 = (x + 1)(y + 1)
Αν x=1 η x=2 τοτε y=0 άτοπο.
Αρα x>2 και αν x+1 σύνθετος, τότε υπάρχει πρώτος 1<p<x+1 που διαιρεί τον x+1, ομως αυτός εμφανίζεται στο παραγοντικό του x, οπότε παίρνοντας modp προκειπτει: 1 = 0(modp), άτοπο.
Άρα πρέπει x+1 = q να είναι πρώτος.
Αν q = x+1 ειναι πρώτος με x>2, τότε θα είναι q = x+1 > 3, και τότε απο το θεώρημα Wilson:
x+1 = q | (q-1)! + 1 = x! + 1, άρα υπάρχει z θετικός ακέραιος ώστε z(x+1) = x! + 1.
Αν τώρα z=1, είναι ισοδύναμα x = x! \Leftrightarrow (x-1)! = 1 \Leftrightarrow x \in {1,2}, άτοπο.
Άρα z > 1 \Leftrightarrow y = z - 1 > 0 και το ζεύγος (x, y) επαληθεύει.
Οπότε λυσεις ειναι τα:
(x,y) = (p-1, \frac{(p-1)! + 1}{p} - 1), για κάθε p > 3 πρώτο.