Интересна задачка по математике Натуральные числа x и y таковы, что x2=y3. Докажите, что число xy является пятой степенью некоторого натурального числа.
Докажем это утверждение методом бесконечного спуска.
Предположим, что xy не является пятой степенью натурального числа. Тогда в разложении числа xy на простые множители будет присутствовать простое число p, степень которого в разложении будет не деляться на 5. То есть существует такое простое число p и натуральное число k, что p^k является делителем числа xy, но k не делится на 5.
Так как xy = x^2 * y^3, то p^k также является делителем чисел x^2 и y^3. Так как p^k делит x^2, то p^(k/2) делит x. Также p^k делит y^3, то p^(k/3) делит y.
Теперь рассмотрим числа x = p^(k/2) и y = p^(k/3). Они также удовлетворяют условию задачи, то есть x^2 = p^k/2 и y^3 = p^k/3. Таким образом, мы пришли к контрпримеру, что xyz не является минимальным. Противоречие.
Таким образом, число xy обязательно является пятой степенью некоторого натурального числа.
Докажем это утверждение методом бесконечного спуска.
Предположим, что xy не является пятой степенью натурального числа. Тогда в разложении числа xy на простые множители будет присутствовать простое число p, степень которого в разложении будет не деляться на 5. То есть существует такое простое число p и натуральное число k, что p^k является делителем числа xy, но k не делится на 5.
Так как xy = x^2 * y^3, то p^k также является делителем чисел x^2 и y^3. Так как p^k делит x^2, то p^(k/2) делит x. Также p^k делит y^3, то p^(k/3) делит y.
Теперь рассмотрим числа x = p^(k/2) и y = p^(k/3). Они также удовлетворяют условию задачи, то есть x^2 = p^k/2 и y^3 = p^k/3. Таким образом, мы пришли к контрпримеру, что xyz не является минимальным. Противоречие.
Таким образом, число xy обязательно является пятой степенью некоторого натурального числа.