Не получается выйти к противоречию

3(p^q + q^p) = n!, где p, q - простые, а n - натуральное
Я начал так: очевидно, чтo n > 3, найдя решения для случая n=4(p=q=2),я сказал пусть n>=5 и начал рассматривать остатки по модулю 5 и по модулю 8, но дальше доказать не смог

Сначала рассмотрим отдельно случай p=q, который приводит к ответу p=2,q=2. Теперь возьмем p<q.

Попробуй читать решение понемногу, и с этими подсказками решать дальше

Вот раз уж не получается посмотреть по каким-то модулям, к решению можно прийти двумя мыслями:

  1. Раз уж численные модули не подходят, давайте рассмотрим модули по переменным, p, q, например. Ну, n!\equiv 0\ (mod\ p), если n>p. Давайте это проверим
  2. Сравним по величине левую и правую части. Оценим n относительно p

Таким образом, мы приходим к сравнению n и p.
3(p^q+q^p)>p^p>p!

Значит, n>p. Но тогда
3(p^q+q^p)\ \vdots\ p \Rightarrow
p=3

3(3^q+q^3) может делиться только на одну 3, поэтому n<6. Осталось рассмотреть n=5, и понять, что других решений нет

5 лайков