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1061中山大學雙週一題

(嘗試不使用尤拉定理或費馬小定理解本題)

n = 2 時命題成立,以下考慮 n > 2 的情形。

令 2^n! - 1 = M,只要證明 (n+1) | M 與 (n-1) | M 即可。


(n+1) | M 的證明:

考慮 n+1 個數 2⁰+1,2¹+1,2²+1,...2ⁿ+1 :

1. 若其中有兩者對於模 n+1 同餘,則其差為 n+1 的倍數。則易知:

存在 p∈N,1 ≤ p ≤ n,滿足 (n+1) | (2^p -1),又 (2^p -1) | M,得證。

2. 若此 n+1 個數對模 n+1 皆不同餘,則存在 q∈N,1 ≤ q ≤ n,滿足 (n+1) | (2^q +1),又 (2^q +1) | M,得證。


(n-1) | M 的證明:

仿上述 1. (亦可考慮 n 個數: 2¹,2²,...2ⁿ),其中必然有兩者對於模 n-1 同餘,同理得證。


綜上,原命題成立。

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