Решите в натуральных числах уравнение
Примечание.
Для натурального n символом обозначается произведение
Ясно, что то есть должно делиться на
В случае n = 1, правая часть равна 0, чего быть не может.
При n = 2, получим Это означает, что
четно, что возможно только при нечетном k, а
что возможно только при четном k. Получили противоречие.
Таким образом, а число
не имеет простых делителей, меньших чем 3. Тогда
делится на 3, поэтому в равенстве
правая часть делится на 3. Тогда и левая часть тоже делится на 3. Значит, n делится на 3. Пусть
где
Тогда после деления на 3 данное уравнение принимает вид:
Левая часть делится на 3, правая не делится — противоречие. Осталось рассмотреть случай уравнение принимает вид
Ясно, что
не удовлетворяет полученному равенству, а при
обе части равны 21. Остаётся доказать, что бо́льших подходящих значений k нет. Рассмотрим последовательность
и разность
При разность положительна, следовательно, последовательность возрастает. Значит, если
то
а поэтому
— единственное решение.
Ответ:

