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发表于 2011-8-29 12:10
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【趣题征解】若 p 是奇素数,x^(p-1)+y^(p-1)=z^(p-1) 有整数解,证明 p|x 或 p|y
下面引用由simpley在 2011/08/29 11:53am 发表的内容:
根据费马小定理,如果x,y都不能被P整除,
x^(p-1)+y^(p-1)≡2(mod p)≠1(mod p)≡z^(p-1)
与条件矛盾,所以p|x 或 p|y -=-=-=-=- 以下内容由 simpley 在 时添加 -=-=-=-=-
还应该加上0(mod p)≡z^(p-1)
第 2 楼 simpley 的证明正确,但说得太简略了。详细证明如下:
【趣题征解】若 p 是奇素数,x^(p-1)+y^(p-1)=z^(p-1) 有整数解,证明 p|x 或 p|y 。
【证】用反证法。
假设 x,y 都不是素数 p 的倍数,有 (x,p)=1 ,(y,p)=1 ,由 Fermat 小定理可知,
必有 x^(p-1)≡1(mod p) ,y^(p-1)≡1(mod p) ,所以有
z^(p-1)=x^(p-1)+y^(p-1)≡1+1≡2(mod p) 。
但是,如果 z 是 p 的倍数,则有 z^(p-1)≡0(mod p) ;如果 z 不是 p 的倍数,
(z,p)=1 ,则由 Fermat 小定理可知,有 z^(p-1)≡1(mod p) 。
总之,不可能有 z^(p-1)≡2(mod p) ,这样就产生了矛盾,所以假设不成立,x,y
中至少有一个是 p 的倍数。
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