Feladat: F.2986 Korcsoport: 14-15 Nehézségi fok: átlagos
Füzet: 1994/október, 360. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Legnagyobb közös osztó, Feladat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1993/december: F.2986

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

Az a, b és a+b számok közül legalább az egyik páros. Ha ugyanis a és b páratlan, akkor a+b két páratlan szám összege, tehát páros. Ha (a páros) ab(a+b) és az n relatív prímek, akkor n biztosan páratlan.
Páros n-hez tehát nem találhatók megfelelő a és b számok.
Ha n páratlan, akkor például a=b=1 megfelelő, mert ab(a+b)=2 relatív prím n-nel.
Ha azt is kikötjük, hogy a-b ne legyen osztható n-nel, akkor n nem lehet 1, hiszen az 1 minden számnak osztója.
Ha n egy 3-nál nagyobb páratlan szám, akkor például a=2, b=n-1 megfelelők, mert ab(a+b)=2(n-1)(n+1) mindegyik tényezője relatív prím n-hez (s szomszédos egész számok relatív prímek), és a-b=3-n nem osztható n-nel, mert n-nel osztva 3 maradékot ad.
Ha viszont n=3, akkor a és b egyike sem lehet osztható 3-mal, de azonos maradékot sem adhatnak 3-mal osztva a 3(a-b) feltétel miatt. Ez pedig csak úgy lehetséges, ha egyikük 1, a másik 2 maradékot ad. Ebben az esetben azonban a+b osztható 3-mal. Tehát n=3 esetén sincsenek megfelelő a, b számok.
A válasz a feladat kérdésére: az első esetben páratlan pozitív, a második esetben a 3-nál nagyobb páratlan n-ekhez létezik megfelelő a és b.