Feladat: F.1900 Korcsoport: 16-17 Nehézségi fok: -
Füzet: 1974/május, 201 - 202. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Magasabb fokú diofantikus egyenletek, Maradékos osztás, Feladat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1973/november: F.1900

A szöveg csak Firefox böngészőben jelenik meg helyesen. Használja a fenti PDF file-ra mutató link-et a letöltésre.

Belátjuk, hogy az egyenletnek semmilyen nemnegatív egész p, q, r számhármas nem megoldása. Ennek érdekében nézzük meg, hogy az egyes hatványokat 15-tel osztva milyen maradékot kaphatunk.
a) 2p-t 15-tel osztva rendre 1, 2, 4, 8 maradékot kapunk. Ugyanis a következő hatvány: 16, ismét 1 maradékot ad, az azt követő 12=2-t, majd 22=4-et, és így tovább, ciklikusan ezek a maradékok ismétlődnek.
b)5q maradéka 1, 5 vagy 10 lehet. Hiszen ha a korábbi maradék 5 volt, akkor a következő maradék 55=25=15+10 miatt 10 lesz, ha a maradék 10 volt, a következő maradék 105=50=315+5 miatt 5 lesz. Így a maradékok felváltva 5, vagy 10, míg 50=1 adja az 1 maradékot.
c) Végül 19r maradéka 1 vagy 4 lehet 19=15+4, illetve 419=76=515+1 miatt.
Ezek szerint (1) bal oldala 15-tel osztva a következő maradékokat adhatja:

1+1,2+1,4+1,8+1;1+5,2+5,4+5,8+5;1+10,2+10,4+10,8+10;
azaz a
2,3,5,6,7,9,11,12,13,14
maradékokat. A jobb oldal viszont 15-tel osztva csak 1 vagy 4 maradékot adhat: így a két oldal egyenlő nem lehet.