Напомним, что произведение натуральных чисел обозначается n! (например,
). Определите наибольшее возможное n в следующих случаях:
а) не является натуральным числом.
б)
в) (n!)2 − 12n! не делится на 13.
а) Числа 1! = 1, 2! = 2 и 3! = 6 не делятся на 8 нацело. При больших n в произведении будут множители 2 и 4, поэтому оно будет делится на 8 без остатка. Значит, наибольшее подходящее значение n = 3.
б) Поскольку в левой части неравенства получаем:
Это произведение отрицательно, когда второй множитель отрицателен. Заметим, что при всех неравенство
верно, а при всех
— ложно, поскольку первый множитель не меньше 6, а второй не меньше 7. Следовательно, наибольшим натуральным решением неравенства является n = 4.
в) Разложим левую часть на множители, получим Заметим, что при
первый множитель, а с ним и все произведение, кратны 13. Пусть n = 12, покажем, что второй множитель
где числа m, p, q — натуральные. Следовательно, то разность
не делится на 13. Действительно,
а эта разность не делится на 13, поскольку уменьшаемое кратно 13, а вычитаемое — нет.
Ответ: а) 3; б) 4; в) 11.
Замечание. Для знакомых с арифметикой остатков можно провести более легкое рассуждение о делимости
Заметим, что
Таким образом, то есть на 13 не делится.

