SH. N. Ismailov sonlar nazariyasi


Download 0.52 Mb.
Pdf ko'rish
bet5/8
Sana12.06.2020
Hajmi0.52 Mb.
#117960
1   2   3   4   5   6   7   8
Bog'liq
Sonlar nazariyasi 63


Izoh

. Barcha 

a

 va 


b

 nol’mas sonlar uchun 



a,b

(

a



b

 >0) sonlar uchun qoldiqli 

bo’lish haqida teoremaga ko’ra:  

 

a = bq

1

 + 


r

1



Agar  

r

1

 = 0 bo’lsa, u holda (



a



b

) = 

b

Agar  



r



 0 bo’lsa, u holda 

b = r

1

q

2

 + r

2



Agar  

r

2

 = 0 bo’lsa, u xolda jarayonni to’xtatamiz, aks xolda (ya’ni 



r



 0) davom 

ettiramiz



 

:  


r

 = 



r

2

q

 + 


r

3





r



r



 



 r

> . . .


 

>0 


tengsizliklardan jarayon qoldiq nol’ga aylanganda tugashi kelib chiqadi.  

Demak, qo’yidagi tengliklarga ega bo’lamiz :  



a

 

 



 

bq

 + 


r

1

 



b

 

 =  



r



q

 + 


r

2

 



r

 = 



 r



q

 + 


r

3

 

. . . . . . . . . . . . .,              



r

n–2 

 =

  r



n–1 

q

n–1 



r



n

 

,

 



              r

n–1 

 =  


r

n 

q

n

 

.        



 

 

 Bunda (



a



b

) = (

b



r

1

) = (


r

1



r

2

) = . . . = (



r

n–1

,

 



r

n

) = 


r

n

Shunday qilib, (



a



b

) ni topish uchun qoldiqli bo’lish jarayoni 0 ga teng qoldiq  

hosil bo’lguncha davom ettiriladi, 0 dan farqli eng kichik qoldiq  



a

,  


sonlarining eng 

katta bo’luvchisi bilan ustma–ust tushadi.  

Mazkur jarayon 



Evklid algoritmi

 deyiladi.  

Izoh. Agar 

a  

soni


 b

 sonidan kichik bo’lmasa, u holda  

(

a,

 

b

)

(

b, a–b

)

 

bo’ladi. ▲ 



 

        3.5-masala. 

(2

n

 + 13, 

n

 + 7) ni toping. 



Yechilishi. 

(2

n

 + 13, 

n

 + 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  

(

a,

 

b

)

 

ax+

 

bu

 

tenglik o’rinli bo’lsin.  



Yechilishi.

   


(

a,

 

b

)

= d 

bo’lsin. Evklid algoritmini qo’llaymiz: 



a

 

 



 

bq

 + 


r

1

 

,  

b

 

 =  



r



q

 + 


r

2

 

,  

r

 = 



 r



q

 + 


r

3

 

, . . . ,  

r

n–2 

 =

  r



n–1 

q

n–1 



r



n

 



 r



n–1 

 =  


r

n 

q

n

  

Bunda  


r

k

 qoldiqlar uchun 



r

k

 = 


α

k

 

β



b

 tengliklar bajarilishini ko’rsatamiz , bu 

yerda 

α

k



 , 

β

k

  – butun sonlar.  

r

uchun ushbu mulohaza o’rinliligi  



r

1

 = 



a

 – 


bq

dan  kelib chiqadi.  Faraz 



qilamiz,   barcha  

r

1

 

,

 r

2

 

, . . . , 

r

n–1

 

qoldiqlar 



r

k

 = 


α

k

 

β



tenglikni qanoatlantirsin. U 

holda  

r

n

 = 

α

n–2

 

β



n–2 

b – 

(

α



n–1

 

β

n–1 



b

)

 q



n–1

 = 

(

α



n–2

 – 


α

n–1

)

 a + 

(

β

n–2 



– 

β

n–1 



q

n–1

)

b



x

 va 


u

 sonlari mos ravishda (

α

n–2

 – 


α

n–1

) va (


β

n–2 

– 

β

n–1 



q

n–1

) larga teng. ▲ 

 

3.8-masala.

 (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



b

) = 1  tenglik bajariladi. Ayrim 

adabiyotlarda bu tenglik o’zaro tub sonlar ta’rifi sifatida qabul qilingan.  



 29

Qo’yidagi hossaga egamiz:  

  

Hossa.

  

a,b  

sonlari o’zaro tub bo’lishi uchun 

am+

 

bn =

1 zarur va yetarli, bu 

yerda 


m

 va 


butun sonlar.  



 

3.9-masala.

 Agar (


a,

 

b

)

= d 

bo’lsa, u holda 

,

1

a b



d d

⎞ =







Yechilishi.

  

d am bn

=

+



  

dan 


1

a

b

m

n

d

d

+

=



 kelib chiqadi. ▲ 

 

 



          

3.10-masala.

  (


a



b

) = 1 va 

a

 | 


bc

 bo’lsa, 



a

 | 


c

 ni isbotlang.   



   Yechilishi. 

(

a



b

) = 1 bo’lsa,  



am+

 

bn =

1 bo’ladi, bu yerda 

m

 va 


n– 

butun 


sonlar. 

Bundan 


asm+

 

bsn =s

 tenglik kelib chiqadi. Masalaning shartiga ko’ra bu 

tenglikning chap tarafi 



soniga  bo’linadi. Demak, bu tenglikning o’ng tarafi  ham 



soniga  bo’linadi, ya’ni 



a

 | 


c. 

▲ 

  



3.11-masala. 

27

x

 + 4  va 18

x

 + 3  sonlar barcha natural 



x

 lar uchun o’zaro tub 

bo’lishini ko’rsating.  

Yechilishi.  

3 (18


x

 + 3) − 2(27



x

 + 4) = 1 bo’lgani uchun ular o’zaro tub bo’ladi. 

▲ 

 

3.12-masala. 

 

a

 va 

b

 natural sonlar uchun ma’lumki, 



a

2

+b

2

 son 


ab

 ga  bo’linadi. 



a=b

 tenglikni isbotlang.     



Yechilishi. 

 

d

 = (

a



b

) , 

a

 = 


du



b

 = 

dv

.  


d

2

 ga qisqartirib,  



u

2

 + 



v

2

  soni 



uv

 ga bo’linishini hosil qilamiz. Ammo  

(

u

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

(

a



m

 – 1, 


a

n

 – 1) = 


a

(m, n)

 – 1 (

a

 > 1); 


Yechilishi. 

 Ravshanki, (



a

n

 , 


a

n

 – 1)=1. Demak,  

(

a

m

 – 1, 


a

n

 – 1) = (



a

 m 

 – 


a

n

 , 


a

n

 – 1) = (



a

n

 (

a



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



n

 darajalar uchun 

Evklid algoritmiga o’tadi hamda (



m



n

) va  0 da tugallanadi.  ▲ 

 

3.14-masala. 

Natural sonlardan tashkil topgan 

a

i

 

ketma–ketlik uchun 



i  j 

larda


 

 

(



a

i

,a

j

)

=

 (

i,j

)

  

tenglik bajariladi. Barcha 

i

 lar uchun 



a

i

=i 

 bo’lishini isbotlang.  



Yechilishi. 

Har bir 


a

i

 

 uchun (


a

i

,a

2i

)

=

(

i,

2

i

)

=i 

 ga bo’linganligi bois 

a

i

 ≥ 

bo’ladi


 

Faraz qilamiz biror 



uchun 


a

i

>i 

 tengsizlik bajarilsin. U holda  

( , ) ( , )

i

a

i

i

a a

a i

i

=

=



Boshqa tomondan 



i

a

a

son 


i

a

ga bo’linganligi bois ( , )



i

a

i

i

a a

a

i

= >


. Ziddiyat. ▲ 

  

3.15-masala. 

 (Rossiya, 2001).  Ma’lumki, o’zaro teng bo’lmagan natural 

,

a b

 

sonlar uchun 



2

2

ab a



ab b

+

+



munosabat o’rinli. 

3

a b



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



2

(

)



(

)

ab a b



xy x y g

a

ab b

x

xy y

+

+



=

+

+



+

+

Z

 

munosabatlarga ega bo’lamiz.  



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

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 (

)

a b



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

14



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



n

+

+



 kasr qisqarmas bo’ladi.▲ 

 

3.17-masala. a



b



c

  butun sonlar berilgan bo’lsin. Shunday o’zaro tub 



k



l

 sonlar 

topiladiki 



ak

 + 


bl

 son  


c

 ga  bo’linadi. Isbotlang.  



Yechilishi.  



a

| + | 

b

| 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  

k'

 va 


l'

 sonlar topiladiki, ular uchun (



a

 - 


b

)

k'

 + 

bl'

  son 


 

soniga  bo’linadi. Bundan  



ak'

 + 


b

(

l'

 - 

k'

) son 


 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. 

▲ 

 

Ta’rif





a

 va 


b

 sonlarining musbat umumiy karralilari ichida eng kichigi shu  

sonlarning

 eng kichik umumiy karralisi 

 deyiladi



 

va u  [


 a,

 

b

] orqali belgilanadi. 

Hossalar.  

a) [ , ],

'

'

m



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 

[ , ]

a b s  bo’ladi;  

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



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:
1   2   3   4   5   6   7   8




Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling