Feladat: Pontversenyen kívüli P.276 Korcsoport: 18- Nehézségi fok: -
Megoldó(k):  Bodó Zalán ,  Erdélyi Tamás ,  Filakovszky Péter ,  Knébel István ,  Seress Ákos ,  Tankovits Tibor ,  Vágvölgyi Sándor 
Füzet: 1978/november, 155. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Sorozat határértéke, Hatványösszeg, Természetes számok, Pontversenyen kívüli probléma
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1976/december: Pontversenyen kívüli P.276

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

Jelöljük A(k)-val azoknak a k-nál nem nagyobb természetes számoknak a számát, amelyek nem állíthatók elő n darab n-edik hatvány összegeként, és legyen B(k) azoknak a pozitív egészekből álló (a1, a2, ..., an) szám-n-eseknek a száma, amelyekre

a1n+a2n+...+annk(1)
teljesül. Mivel itt ai<kn, ha például k=(m+1)n, akkor B(k)mn, és így
A(k)k-B(k)(m+1)n-mn>nmn-1.
Itt a jobb oldali kifejezés értéke tart végtelenbe, ha m minden határon túl nő, és mivel az A(k) sorozat monoton nő, ebből következik, hogy A(k) határértéke is végtelen.
 

Megjegyzés. Sokkal jobb becslés adható A(k) nagyságrendjére, ha (1)-nek csak az
a1a2...an(2)
feltételnek eleget tevő megoldásait számláljuk le. Ez még akkor is lényegesen kisebb lesz k-nál, ha az ai-k értéke 0, vagy akár negatív szám is lehet. Ezen az úton akkor is igazolható a feladat állítása, ha benne ,,n-edik hatvány'' alatt tetszőleges egész szám n-edik hatványát értjük.