Eerst bewijzen we met het pigeonhole principe de volgende
stelling:
|
"Er bestaan twee machten van 3
die een geheel aantal duizendtallen van elkaar
verschillen. |
|
Eigenlijk is dat hetzelfde als zeggen: "Er bestaan twee
machten van drie waarvan het verschil deelbaar is door 1000".
Bekijk de serie 1, 31, 32, 33,
..., 31000 die bestaat uit 1001 getallen.
Als je een getal deelt door 1000 zijn er 1000 mogelijke resten.
Volgens ons principe zijn er dus twee getallen uit de rij
hierboven die de zelfde rest hebben bij delen door 1000. Dus de
ene is a • 1000 + r en de andere b
• 1000 + r
Het verschil van die twee is dan (a - b) •
1000 en dat is deelbaar door 1000.
Je ziet dat het getal 1000 niet eens nodig was; er zijn ook twee
machten van 3 waarvan het verschil deelbaar is door 4536 of
562 of 192837 of .....
Stap 2
Stel nu dat 3n en 3m
een geheel aantal duizenden verschillen, dus dat 3n
- 3m deelbaar is door 1000.
3n - 3m = 3m•
(3n - m) - 1 is deelbaar door 1000.
Mar de eerste factor 3m is niet deelbaar
door 1000 want heeft geen priemfactoren met 1000
gemeenschappelijk.
Dus moet de tweede factor wel deelbaar door 1000 zijn, en dus
eindigt 3m - n op 001.
|