Задача из журнала «Квант» (2002 год, 2 выпуск)
Условие
Натуральные числа а, b и с таковы, что НОД(a2−1,b2−1,c2−1)=1.
Докажите, что НОД(ab+c,bc+a,ca+b)=НОД(a,b,c) (НОД – наибольший общий делитель).
Рассмотрим произвольное простое число р и докажем, что оно входит в НОД(a2−1,b2−1,c2−1) и НОД(a,b,c) в равной степени. Заметим, что если НОД(a,b,c)⋮p, то степень вхождения р в оба НОДа равна наименьшей степени вхождения р в числа a,b,c (если НОД(a,b,c)⋮pk, но c не делится на pk+1, то ab+c делится на pk, но не делится на pk+1). Поэтому достаточно доказать, что любой простой делитель q числа НОД(ab+c,bc+a,ca+b) делит НОД(a,b,c). Пусть, скажем, а не делится на q, тогда, поскольку bc+a не делится на q, получаем, что b не делится на q и с не делится на q. Тогда (ab+c)(bc+a)—a(ab+c)—c(bc+a)=ac(b2−1)⋮q. Стало быть, (b2−1)⋮q. Аналогично, (a2−1)⋮q и (c2−1)⋮q – это уже противоречие с тем, что НОД(a2−1,b2−1,c2−1)=1. Значит, НОД(ab+c,bc+a,ca+b)=НОД(a,b,c).
Пробелов все еще не хватает. Зато точек стало больше чем нужно.
Так Алгебра это рубрика или ключевое слово?