【sin】高校生のための数学の質問スレPART138【cos】
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0227132人目の素数さん
2007/08/09(木) 23:50:17まず B={r_k:k∈A}とおくと r_kとAの定義から B⊆A である。
k,l∈A(k≠l)に対し、r_k=r_l とする。
r_k、r_lの定義から nk とnl を p で割った余りが等しいことになる。
すなわち nk-nl=n(k-l) が p の倍数である。
しかしpが素数で、n はpで割り切れない自然数であるから k-l が p で割り切れることになる。
k、l はAの相異なる元であるからそれはありえない。
よって、r_l≠r_k である。
すなわちBの元全部の個数はAの元の個数と一致するので B⊆AであったからB=Aである。
各kに対し、適当な整数x_kがあって nk=r_k+px_kである
n1、n2、・・・、nk、・・・、n(p-1) を全部かけあわせると
n^(p-1)・1・2・3・・・(p-1)=r_1・r_2・・・・r_(p-1) + py となる。
(1)によりr_1・r_2・・・・r_(p-1)=1・2・3・・・(p-1) であるから
(n^(p-1)-1)・1・2・3・・・(p-1)がpの倍数になる。
1・2・3・・・(p-1)はpの倍数ではないので n^(p-1)-1 がpの倍数になる。
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