A szöveg csak Firefox böngészőben jelenik meg helyesen. Használja a fenti PDF file-ra mutató link-et a letöltésre. Megmutatjuk, hogy legfeljebb 5 lépésben mindig eljuthatunk az számhármashoz. Először abban az esetben oldjuk meg a feladatot, ha például és relatív prímek. Ekkor bármilyen szám, így az 1 is előállítható alakban, alkalmas és egész számokkal. Ezért két lépésben eljuthatunk az számhoz úgy, hogy -hoz előbb -szeresét, majd -szorosát adjuk hozzá. Ezután további két triviális lépésben eljuthatunk az számhármashoz. Abban az esetben tehát, ha és relatív prímek, 4 lépés biztosan elegendő. Most bebizonyítjuk, hogy egyetlen lépésben elérhető, hogy a számhármas két eleme relatív prím legyen. Ha vagy nulla, akkor a másik két szám relatív prím. Ha és egyike sem 0, akkor legyen a azon prímtényezőinek szorzata, amelyek nem osztják -t. (Ha ilyen prímosztó nincs, akkor legyen .) Azt állítjuk, hogy az egy lépésben előálló számhármas megfelelő, azaz és relatív prímek. Tekintsük egy tetszőleges prímosztóját; azt kell igazolnunk, hogy ez nem osztója a számnak. Ha osztója -nek, akkor definíciója szerint nem osztója -nek. Azt is tudjuk, hogy , és relatív prímek, tehát az -nak sem lehet osztója. Ebben az esetben tehát a összeg első tagja osztható -vel, a második tagja nem. Ha nem osztója -nek, akkor definíciója szerint osztója -nek. Tehát a összeg első tagja nem osztható -vel, a második tagja viszont osztható vele. Mindkét esetben azt kaptuk, hogy nem osztója a számnak. Összefoglalva: egy lépésben elérhetjük, hogy a második és a harmadik szám relatív prím legyen, innen pedig további négy lépésben eljuthatunk az számhármashoz.
Varjú Péter (Szeged, Radnóti Miklós Gimnázium, 11. o.t.) dolgozata alapján |
|