35!-33!が41で割り切れることの証明

問題

$35!-33!$が$41$で割り切れることを証明してください。


難易度:
合同式の定義と基本的性質の練習問題

解答

「$35!-33!$が$41$で割り切れる」ことは「$35!\equiv 33! \pmod{41}$」と同値なので, この合同式を求めることを目標にします。

まず, $35 \equiv -6 \pmod{41}$と$34 \equiv -7 \pmod{41}$であることに注目すると \[35\cdot 34 \equiv (-6)(-7) \equiv 42 \equiv 1 \pmod{41}\] を得ます。

この両辺に$33!$を掛けて \[35\cdot 34\cdot 33! \equiv 33! \pmod{41}\] となります。 この左辺は階乗の定義より$35!$と等しいので$35!\equiv 33! \pmod{41}$が成り立つことがわかりました。

ゆえに$35!-33!$は$41$で割り切れることが証明されました。

わからないところがあったらテキストを復習しましょう。

合同式の定義と基本的性質

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