Feladat: Gy.2751 Korcsoport: 14-15 Nehézségi fok: átlagos
Füzet: 1992/november, 383. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Indirekt bizonyítási mód, Részhalmazok, Maradékos osztás, Természetes számok, Gyakorlat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1992/február: Gy.2751

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

Tegyük fel, hogy létezik hat ilyen egymás utáni szám. Mivel ezek 7-tel osztva különböző maradékot adnak, nem lehet köztük 7-tel osztható, hiszen akkor a két csoport közül pontosan az egyik elemeinek a szorzata lenne 7-tel osztható.
Ezek szerint a számok 7k+1, 7k+2, ..., 7k+6 alakban írhatók fel. Mivel a két hármas csoport diszjunkt, ezért a hat szám szorzata az egyes csoportokban levő számok szorzatának a szorzata, tehát négyzetszám. Tudjuk továbbá, hogy a hat szám szorzata 7l+123456=7l+720=7l+714+6=7(l+102)+6 alakú.
Az egész számok négyzetei viszont a következő maradékokat adhatják 7-tel osztva: a 7m alakúak 0-t, a 7m±1 alakúak 1-et, a 7m±2 alakúak 22=4-et, a 7m±3 alakúak pedig 32=9-et, azaz 2-t. Tehát egy négyzetszám nem lehet 7m+6 alakú, vagyis a hat szám szorzata nem lehet négyzetszám. Ez ellentmondás, azaz nem létezik hat, a feladat feltételeit kielégítő egymás utáni természetes szám.