SH. N. Ismailov sonlar nazariyasi
Download 0.52 Mb. Pdf ko'rish
|
Sonlar nazariyasi 63
- Bu sahifa navigatsiya:
- 3.8-masala.
- Yechilishi.
Izoh . Barcha
va
b nol’mas sonlar uchun a,b (
>
>0) sonlar uchun qoldiqli bo’lish haqida teoremaga ko’ra:
1 +
r 1 . Agar r 1 = 0 bo’lsa, u holda ( a ,
) =
. Agar r 1 ≠ 0 bo’lsa, u holda b = r 1
2
2 . Agar r 2 = 0 bo’lsa, u xolda jarayonni to’xtatamiz, aks xolda (ya’ni r 2 ≠ 0) davom ettiramiz :
r 1 = r 2
3 +
r 3 . b >
1 >
2 >
3 > . . .
>0
tengsizliklardan jarayon qoldiq nol’ga aylanganda tugashi kelib chiqadi. Demak, qo’yidagi tengliklarga ega bo’lamiz : a
=
1 +
r 1
,
= r 1
2 +
r 2
,
1 = r 2
3 +
r 3
, . . . . . . . . . . . . ., r n–2 =
n–1 q n–1 +
n ,
r n–1 =
r n q n .
Bunda ( a ,
) = (
,
1 ) = (
r 1 , r 2 ) = . . . = ( r n–1 ,
r n ) =
r n . Shunday qilib, ( a ,
) ni topish uchun qoldiqli bo’lish jarayoni 0 ga teng qoldiq hosil bo’lguncha davom ettiriladi, 0 dan farqli eng kichik qoldiq a ,
b sonlarining eng katta bo’luvchisi bilan ustma–ust tushadi. Mazkur jarayon Evklid algoritmi deyiladi. Izoh. Agar
soni
b sonidan kichik bo’lmasa, u holda (
)
(
)
bo’ladi. ▲ 3.5-masala. (2
+ 13,
+ 7) ni toping. Yechilishi. (2
+ 13,
+ 7) = ( n + 7,
n + 6) = ( n + 6, 1) = 1. ▲
28 3.6-masala. (160, 72) – ? Yechilishi. Evklid algoritmini qo’llaymiz: 160 = 72 ⋅ 2 + 16, 72 = 16 ⋅ 4 + 8, 16 = 8 ⋅ 2. Demak, (160, 72) = 8. ▲ 3.7-masala. a va
b sonlarining eng katta umumiy bo’luvchisi a va
b sonlar orqali chiziqli ifodalanishini isbotlang, ya’ni shunday x va
u sonlari mavjudligini ko’rsatingki, ular uchun (
)
tenglik o’rinli bo’lsin. Yechilishi.
( a,
)
bo’lsin. Evklid algoritmini qo’llaymiz: a
=
1 +
r 1
,
= r 1
2 +
r 2
,
1 = r 2
3 +
r 3
, . . . ,
=
n–1 q n–1 +
n ,
n–1 =
r n q n Bunda
r k qoldiqlar uchun r k =
α k
+ β
b tengliklar bajarilishini ko’rsatamiz , bu yerda α
, β
– butun sonlar.
1 uchun ushbu mulohaza o’rinliligi r 1 = a –
bq 1 dan kelib chiqadi. Faraz qilamiz, barcha r 1
,
2
, . . . ,
qoldiqlar r k =
α k
+ β
b tenglikni qanoatlantirsin. U holda
α
+ β n–2 b – ( α n–1
+ β
b )
n–1 = ( α n–2 –
α n–1 )
( β
– β
q n–1 )
.
va
u sonlari mos ravishda ( α
–
α n–1 ) va (
β n–2 – β
q n–1 ) larga teng. ▲
(160, 72) ni 160 va 72 sonlar orqali chiziqli ifodasini toping. Yechilishi. 160 = 72 ⋅ 2 + 16, 72 = 16 ⋅ 4 + 8, 16 = 8 ⋅ 2.
Ikkinchi tenglikdan 8 = 72 – 16 ⋅ 4, birinchi tenglikdan esa 16 = 160 – 72 ⋅ 2 kelib
chiqadi. Shu tengliklarga ko’ra: 8 = 72 – 16 ⋅ 4 = 72 – (160 – 72 ⋅ 2)
⋅ 4 = (–4) ⋅ 160 + 9 ⋅ 72.
Demak, (160, 72)= 8 = (– 4) ⋅ 160 + 9 ⋅ 72. ▲
Ravshanki , o’zaro tub a,b sonlar uchun ( a ,
) = 1 tenglik bajariladi. Ayrim adabiyotlarda bu tenglik o’zaro tub sonlar ta’rifi sifatida qabul qilingan. 29 Qo’yidagi hossaga egamiz:
sonlari o’zaro tub bo’lishi uchun
1 zarur va yetarli, bu yerda
m va
n butun sonlar. 3.9-masala. Agar (
a,
)
bo’lsa, u holda , 1
d d ⎛ ⎞ = ⎜ ⎟ ⎝ ⎠ .
= + dan
1 a b m n d d + = kelib chiqadi. ▲
3.10-masala. (
a ,
) = 1 va
|
bc bo’lsa, a |
c ni isbotlang. Yechilishi. (
,
) = 1 bo’lsa, am+
1 bo’ladi, bu yerda
va
n– butun
sonlar. Bundan
asm+
tenglik kelib chiqadi. Masalaning shartiga ko’ra bu tenglikning chap tarafi a soniga bo’linadi. Demak, bu tenglikning o’ng tarafi ham a soniga bo’linadi, ya’ni a |
c. ▲
3.11-masala. 27
+ 4 va 18
+ 3 sonlar barcha natural x lar uchun o’zaro tub bo’lishini ko’rsating.
3 (18
x + 3) − 2(27 x + 4) = 1 bo’lgani uchun ular o’zaro tub bo’ladi. ▲
va
natural sonlar uchun ma’lumki, a 2 +b 2 son
ab ga bo’linadi. a=b tenglikni isbotlang. Yechilishi.
= (
,
) ,
=
du ,
=
.
d 2 ga qisqartirib, u 2 + v 2 soni uv ga bo’linishini hosil qilamiz. Ammo (
2 + v 2 , uv ) = 1, chunki u va
v o’zaro tub. Demak, uv = 1. Bundan u =
v = 1,
a =
b =
d kelib chiqadi. ▲ 3.13-masala. m n bo’lsin. Quyidagilarni isbotlang: 30 (
m – 1,
a n – 1) =
a (m, n) – 1 (
> 1);
Yechilishi. Ravshanki, ( a n ,
a n – 1)=1. Demak, (
– 1,
a n – 1) = ( a m –
a n ,
a n – 1) = ( a n (
m – n – 1),
a n – 1) =(
a m – n – 1,
a n – 1).
Shuning uchun a m – 1,
a n – 1 sonlar uchun Evklid algoritmi m ,
darajalar uchun Evklid algoritmiga o’tadi hamda ( m ,
) va 0 da tugallanadi. ▲
Natural sonlardan tashkil topgan
ketma–ketlik uchun i j larda
( a i ,a j )
(
)
tenglik bajariladi. Barcha
lar uchun a i =i bo’lishini isbotlang. Yechilishi. Har bir
a i uchun (
a i ,a 2i )
(
2
)
ga bo’linganligi bois
bo’ladi
. Faraz qilamiz biror i uchun
a i >i tengsizlik bajarilsin. U holda ( , ) ( , )
= = . Boshqa tomondan i a a son
i a ga bo’linganligi bois ( , ) i a i i a a a i = >
. Ziddiyat. ▲
(Rossiya, 2001). Ma’lumki, o’zaro teng bo’lmagan natural ,
sonlar uchun 2 2
ab b + + munosabat o’rinli. 3
ab − >
tengsizlikni isbotlang. Yechilishi. ( , )
g a b = deb olsak, , a xg b yg = = tengliklarga ega bo’lamiz, bu yerda
, x y – o’zaro tub bo’lgan sonlar. Bundan 2 2
2 ( ) ( )
xy x y g a ab b x xy y + + = + + + +
∈
2 2 2 ( , ) ( , ) 1 x xy y x y x + + = = , 2 2 2 ( , ) ( , ) 1 x xy y y x y + + = = , ( , ) 1
x y y + = tengliklardan 2 2
( , ) ( , ) 1 x xy y x y y x y + + + = + =
tenglikni hosil qilamiz. Shuning uchun eng katta umumiy bo’luvchining hossalaridan 2 2 x xy y g + + munosabatga ega bo’lamiz. Bundan 2 2 g x xy y ≥ + + . Demak, 31 3 3 2 3 2 2 2 2 | | | (
) | | | 1 ( )
g x y g g x y g g x xy y g xy ab − = − = − ≥ ⋅ ⋅
+ + > = . ▲
3.16-masala (1–XMO). Barcha natural n sonlar uchun 21 4
3 n n + + kasr qisqarmas kasr bo’lishini ko’rsating. Yechilishi. 3(14
3) 2(21 4) 1
n n + −
+ = bo’lgani uchun 21 4 n + va 14 3 n + sonlar o’zaro tub, ya’ni 21 4 14 3
n + + kasr qisqarmas bo’ladi.▲ 3.17-masala. a ,
,
butun sonlar berilgan bo’lsin. Shunday o’zaro tub k ,
sonlar topiladiki ak +
bl son
c ga bo’linadi. Isbotlang. Yechilishi. |
| + |
| bo’yicha induksiyani qo’llab isbotlaymiz. a = 0 yoki b = 0
bo’lsa natija osonligicha kelib chiqadi. k va
l sonlarning ishorasini o’zgartib, a > 0 va
b > 0 deb olishimiz mumkin. Bu holda | a | + |
b | > |
a -
b | + |
b |. Induksiya faraziga ko’ra shunday o’zaro tub
va
l' sonlar topiladiki, ular uchun ( a -
b )
+
son
c
soniga bo’linadi. Bundan ak' +
b (
-
) son
c soniga bo’linishi kelib chiqadi. k' va
l' o’zaro tub bo’lgani uchun k =
k' va
l =
l' -
k' o’zaro tubligi kelib chiqadi. ▲
. a va
b sonlarining musbat umumiy karralilari ichida eng kichigi shu sonlarning
deyiladi va u [
a,
] orqali belgilanadi.
a) [ , ], ' '
a b m aa bb = = = bo’lsa , u holda ( ', ') 1 a b = bo’ladi; b) Agar ' m son ,
a b sonlarning umumiy bo’luvchisi bo’lib, ' ' ', ( ', ') 1 m aa bb a b = = =
tengliklar bajarilsa, u holda ' m m = bo’ladi; c) Agar a s va
b s bo’lsa, u holda [ , ]
d) agar
1 2 1 2 ...
k k m p p p α α α = va 1 2 1 2 ...
k k n p p p β β β = bo’lsa ( bu yerda 1 2 , ... k p p p – tub sonlar, , 0
i α β
≥ ), u holda 32 1 1 2 2 max( , ) max( , ) max( , ) 1 2 [ , ]
... k k k m n p p p α β
α β α β
=
tenglik o’rinli. Download 0.52 Mb. Do'stlaringiz bilan baham: |
ma'muriyatiga murojaat qiling