ثابت كنيد براي هر عدد صحيح
، عبارت ذيل عددي زوج است:
از «قضيهي ويلسون» كمك بگيريد.
براي
عبارت
برابر صفر خواهد بود كه عددي زوج است:
(رابطهي 1)
اكنون براي مقادير
عبارت مذكور را بررسي ميكنيم.
اعداد صحيح
و
ممكن است دو حالت داشته باشد:
| الف - عدد صحيح غير اول |
| ب – عدد صحيح اول |
الف –
و
عدد صحيح غير اول
اگر
و
عدد صحيح غير اول باشند طبق «نظريهي ويلسون» بايد بر
بخشپذير باشند. همچنين اعداد
و
نسبت به هم اول هستند لذا مضربهاي آنها نيز بر
بخشپذيراند.
ياداوري - يكي از
و
ميتواند زوج باشد (همزمان نميتوانند زوج باشند)
با فرض
، عبارت بر 2 بهتوان بيش از بخشپذير است بنابراين عبارت زوج خواهد بود.
ب -
و
عدد صحيح اول
اگر
عدد صحيح اول باشد:
در اين صورت
عددي غير اول بوده لذا بر
بخشپذير است. عددي مانند
را بهصورت ذيل تعريف ميكنيم:
با بهكار بردن «نظريهي ويلسون» باقيماندهي تقسيم
بر
عدد يك خواهد بود:
در نتيجه باقيماندهي تقسيم
بر
نيز همان عدد يك خواهد بود:
بنابراين تقسيم
بر
باقيماندهي
دارد:
از اين مسأله نتيجه ميگيريم كه
عددي صحيح خواهد بود.
اما از آنجايي كه
زوج است
فرد بوده بنابراين
نيز فرد است.
ميدانيم:
از طرفي داريم:
بنابراين عبارت فوق نيز عددي زوج خواهد بود.
اگر
عدد صحيح اول باشد:آنگاه
عددي صحيح و زوج است بنابراين
عددي صحيح و فرد خواهد بود. با استفاده از «نظريهي ويلسون» باقيماندهي تقسيم
بر
عدد
بوده و لذا
عددي صحيح و فرد خواهد بود:
بنابراين عبارت ذيل عددي زوج است:
ياداوري – «نظريهي ويلسون» (Wilson's Theorem) كه بيان ميدارد
عددي اول است اگر باقيماندهي تقسيم
بر
عدد
باشد
.
اگر
عددي غير اول باشد داراي ضريبي خواهد بود كه كوچكتر و مساوي
بوده و بر
بخشپذير است و لذا بر
غيرقابل تقسيم ميباشد. بنابراين باقيماندهي تقسيم
بر
عدد
نخواهد بود:
اكنون فرض كنيد
عدد اول است. اگر
باشد در اينصورت باقيماندهي تقسيم
بر 2 عدد
خواهد بود:
اكنون فرض كنيد
فرد است. توجه داشته باشيد اگر باقيماندهي تقسيم
بر
عدد يك
و
باشد در اين صورت داريم:
يا .gif)
براي تقسيم
بر
و بنابراين تقسيم
بر
نتيجه ميدهد:
يا اينكه با تقسيم
بر
نتيجه ميدهد:
.
اكنون براي هر
، تنها يك
وجود دارد بهگونهاي كه باقيماندهي تقسيم
بر عدد
يك باشد
.
ما تنها نشان دادهايم كه
است اگر
يا
. بنابراين ميتوانيم با تقسيم حاصلضرب هر دو
بر
عدد يك بهدست آوريم.
ميدانيم حاصلضرب توانهاي 2 شامل:
عبارت است از:
.
اگر داشته باشيم:
بنابراين
بر
بخشپذير است. بنابراين بهعنوان مثال براي
عبارت ذيل زوج است:
براي
عبارت
بر
بخشپذير بوده و
بر 8 بخشپذير نيست بهگونهاي كه عبارت ذيل زوج است:
نهايتاً ميتوانيم در مورد
اين موضوع را بهسادگي بررسي كنيم.