Feladat: 1482. matematika feladat Korcsoport: 18- Nehézségi fok: nehéz
Megoldó(k):  Bizám György ,  Csáki Frigyes ,  Freud Géza ,  Pál Sándor ,  Sándor Gyula ,  Taksony György 
Füzet: 1939/március, 173 - 174. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Indirekt bizonyítási mód, Természetes számok, Kettes alapú számrendszer, Feladat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1939/január: 1482. matematika feladat

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

Tegyük fel, hogy α és 2a egyazon első osztályban volnának. Ez csak úgy lehetséges, ha

pl.

22s'(1+2ν'1++2ν'2k)=222s''(1+2ν''1++2ν''2i)...(1)
vagy
22s(1+2ν1++2ν2k)=222k+1(1+2μ1++2μ2r+1)...(2)
vagy
22l+1(1+2μ1++2μ2r+1)=222s(1+2ν1++2ν2k)...(3)
vagy
22l'+1(1+2μ'1++2μ'2r+1)=222l''+1(1+2μ''1++2μ''2l+1)...(4)

Az 1) és 4) nem állhat meg, mert ezen egyenlőségek egyik oldala 2-nek páros, a másik 2-nek páratlan kitevőjű hatványával osztható.
A 2) csak úgy teljesülhet, ha 22s=22k+2. Ekkor azonban
1+2ν1++2ν2k=1+2μ1++2μ2r+1...(2a)
egyenlethez jutunk; ez nem állhat meg, mert minden szám a kettes számrendszerben csak egyféleképpen írható fel. Márpedig a 2a) baloldala oly szám, mely a kettes számrendszerben páratlan számú, ‐ zérustól különböző ‐ jeggyel bír, míg a jobboldali szám jegyeinek száma páros.
Ugyanilyen megoldással igazoljuk, hogy a 3) is lehetetlenséget tartalmaz.
A második osztályba tartozó számok
22n+1(1+2λ1+2λ2++2λ2μ)  vagy  22m(1+2j1+2j2++2j2v+1)


alakúak: Ezekre nézve hasonlóan bizonyítható tételünk.
 
Sándor Gyula (Kölcsey Ferenc g. VIII. o. Bp. VI.)