หัวข้อ: USAMO 2005
ดูหนึ่งข้อความ
  #2  
Old 23 เมษายน 2005, 04:09
nongtum's Avatar
nongtum nongtum ไม่อยู่ในระบบ
ผู้พิทักษ์กฎทั่วไป
 
วันที่สมัครสมาชิก: 10 เมษายน 2005
ข้อความ: 3,246
nongtum is on a distinguished road
Post

ข้อสองครับ วิธีทำอาจดูไม่งามนัก หากคิดผิดตรงไหนช่วยบอกนะครับ

2. We assume first that there are integers x,y,z which satisfy following equations system:
(eq1) \(x^6+x^3+x^{3}y+y=(x^{3}+1)(x^{3}+y)=147^{157}=(7^{2}.3)^{157}\)
(eq2) \(x^3+x^{3}y+y^2+y+z^9=(y+1)(x^{3}+y)+z^9=157^{147}\).

Since the product of two odd numbers are odd, we have \(x^{3}+1\) and \(x^{3}+y\) as odd numbers,
that is \(x^3\) is even and, from our assumption, x is even. Also y and z are odd.

We use then the fact that \(x^3\equiv0\pmod4\), \(y\equiv\pm1\pmod4\) and \(z\equiv\pm1\pmod4\) to verify each case as follows
(following calculations are in mod 4):

equation 2:
$z\equiv1\pmod4$, $y\equiv1\pmod4$ yields $2\cdot1+1\equiv1$ (wrong)
$z\equiv1\pmod4$, $y\equiv-1\pmod4$ yields $(-1)\cdot0+1\equiv1$ (right)
$z\equiv-1\pmod4$, $y\equiv1\pmod4$ yields $2\cdot1-1\equiv1$ (right)
$z\equiv-1\pmod4$, $y\equiv-1\pmod4$ yields $2\cdot0-1\equiv1$ (wrong),

then set the right 'answer sets' in equation 1:
\(1\cdot(\pm1)\equiv(-1)^{157}\equiv-1\),
which give us \(y\equiv-1\pmod4\).

From equation 1 we can also assume that \(x^3+1={7^{\alpha_{1}}.3^{\beta_{1}}}\) and \(x^3+y={7^{\alpha_{2}}.3^{\beta_{2}}}\), where all exponents are integers.

We calculate each factor again in mod 4, which yields:
\(x^3+1\equiv(-1)\cdot{\alpha_{1}}+(-1).{\beta_{1}}=-{\alpha_{1}}-{\beta_{1}}\equiv1\),
and \(x^3+y\equiv\ (-1)\cdot{\alpha_{2}}+(-1).{\beta_{2}}=-{\alpha_{2}}-{\beta_{2}}\equiv-1\).
That means \({\alpha_{1}}+{\beta_{1}}+{\alpha_{2}}+{\beta_{2}}\equiv0\ne-1=157\cdot3\pmod4\),
which yield the desired contradiction, hence complete the proof. (๕๕๕ ซะเมื่อไหร่ )

-------------------------------------
Phew... คงมีวิธีที่ง่ายกว่านี้นะ เพราะอาจคำนวณเศษผิดได้ง่ายมากๆ
Edit: มาแก้ TeX syntax ครับ กระทู้นี้ตอนผมเข้ามาที่นี่ใหม่ๆเลยนะนั่น
__________________
คนไทยร่วมใจอย่าใช้ภาษาวิบัติ
ฝึกพิมพ์สัญลักษณ์สักนิด ชีวิต(คนตอบและคนถาม)จะง่ายขึ้นเยอะ (จริงๆนะ)

Stay Hungry. Stay Foolish.

16 มีนาคม 2007 20:54 : ข้อความนี้ถูกแก้ไขแล้ว 1 ครั้ง, ครั้งล่าสุดโดยคุณ nongtum
ตอบพร้อมอ้างอิงข้อความนี้