Kluring (talteori)
Hej PA!
Här kommer ett klurigt problem i talteori:
Vilka heltal kan skrivas som differensen mellan två heltalskvadrater? Med andra ord, för vilka heltal finns heltal och som uppfyller ?
Någon som känner sig manad?
Visa spoiler
Alla udda tal går om man tar .
Alla kvadrater går ju självklart också om vi väljer ena talet till noll.
Men även och . Faktum är att vi kan få alla tal på formen genom . Så alla multiplar av går också.
Vad händer om vi tar större skillnader? är udda. Faktum är att alla udda differenser mellan och kommer ge oss udda tal. Eftersom är udda om och endast om är udda.
Om skillnaden är jämn får vi istället, återigen delbart med .
Slutsats: alla udda tal går, samt alla multiplar av 4 och alla kvadrater.
Tillägg: 8 mar 2025 20:21
Visa spoiler
Hmm, fast kvadraten av ett udda tal är udda, och kvadraten av ett jämnt tal måste ha en faktor , så alla kvadrater ingår i mängden av udda tal och multiplar av 4.
Gustor skrev:Visa spoiler
Alla udda tal går om man tar .
Alla kvadrater går ju självklart också om vi väljer ena talet till noll.
Men även och . Faktum är att vi kan få alla tal på formen genom . Så alla multiplar av går också.
Vad händer om vi tar större skillnader? är udda. Faktum är att alla udda differenser mellan och kommer ge oss udda tal. Eftersom är udda om och endast om är udda.
Om skillnaden är jämn får vi istället, återigen delbart med .
Slutsats: alla udda tal går, samt alla multiplar av 4 och alla kvadrater.
Tillägg: 8 mar 2025 20:21
Visa spoiler
Hmm, fast kvadraten av ett udda tal är udda, och kvadraten av ett jämnt tal måste ha en faktor , så alla kvadrater ingår i mängden av udda tal och multiplar av 4.
Snyggt löst! :D
Jag löste problemet på ett lite annat sätt med hjälp av modulo. Om du är nyfiken kan jag gärna förklara hur jag tänkte :)
Visa spoiler
Alla positiva heltal m där m (mod 4) ≠ 2. Och även alla negativa versioner av dessa tal.matte_novisen skrev:Visa spoiler
Alla positiva heltal m där m (mod 4) ≠ 2. Och även alla negativa versioner av dessa tal.
Yes, det stämmer, men skulle du kunna utveckla ditt resonemang lite mer? Hur skulle du visa att alla sådana kan skrivas som en differens av två heltalskvadrater? Och varför fungerar inte tal ?