Search

Za prirodan broj $n$ promatramo skup $$S = \{0, 1, 1+2, 1+2+3, \dots, 1+2+3 + \dots + (n-1)\}.$$

a) Ako je $n$ potencija broja $2$, dokaži da svi elementi od $S$ daju različite ostatke pri dijeljenju s $n$.

b) Ako $n$ nije potencija broja $2$, dokaži da postoje dva elementa od $S$ koja daju isti ostatak pri dijeljenju s $n$.

Neka su $m$, $n$ i $k$ prirodni brojevi i neka su $p_1, p_2, \ldots, p_n$ brojevi $1, 2, \ldots, n$ u nekom poretku. Ako za svaki $i \in \{1, 2, \ldots, n\}$ vrijedi

$$k \mid (m + p_i - i),$$

dokaži da je barem jedan od brojeva $m$ i $n$ višekratnik broja $k$.

Za prirodni broj $n$ neka $\tau(n)$ označava broj prirodnih djelitelja broja $n$ te neka $\tau_1(n)$ označava broj prirodnih djelitelja broja $n$ koji daju ostatak $1$ pri dijeljenju sa $3$. Odredi sve moguće cjelobrojne vrijednosti razlomka

$$\frac{\tau(10n)}{\tau_1(10n)}.$$

Neka je $n$ prirodni broj. Dokaži da postoji prirodni broj $k$ takav da je broj

$$51^k - 17$$

djeljiv brojem $2^n$.

Odredi sve prirodne brojeve $n \geqslant 2$ za koje vrijedi:

Za bilo koje cijele brojeve $a_1, a_2, \ldots, a_n$, čiji zbroj nije djeljiv s $n$, postoji $i \in \{1, 2, \ldots, n\}$ takav da nijedan od $n$ brojeva

$$a_i, \quad a_i + a_{i+1}, \quad \ldots, \quad a_i + a_{i+1} + \cdots + a_{i+n-1}$$

nije djeljiv s $n$, pri čemu za $i > n$ definiramo $a_i = a_{i-n}$.

Za svaki prost broj $p$ negdje u svemiru postoji planet $\mathcal{P}_p$ u čijem se oceanu nalazi točno $p$ otoka, $O_1, O_2, \ldots, O_p$. Između otoka $O_m$ i $O_n$ (za $m \neq n$) postoji most ako i samo ako je broj $(m^2 - n + 1)(n^2 - m + 1)$ djeljiv s $p$. S mosta nije moguće prijeći direktno na drugi most već samo na otok.

Dokaži da postoji beskonačno mnogo prostih brojeva $p$ za koje na planetu $\mathcal{P}_p$ nije moguće sa svakog otoka doći na svaki drugi krećući se samo po otocima i mostovima.

(a) Find all positive integers $n$ for which $2^n - 1$ is divisible by 7.

(b) Prove that there is no positive integer $n$ for which $2^n + 1$ is divisible by 7.

Prove that the number $\sum_{k=0}^{n} \binom{2n+1}{2k+1} 2^{3k}$ is not divisible by 5 for any integer $n \geq 0$.

$m$ and $n$ are natural numbers with $1 \leq m < n$. In their decimal representations, the last three digits of $1978^m$ are equal, respectively, to the last three digits of $1978^n$. Find $m$ and $n$ such that $m + n$ has its least value.

Find one pair of positive integers $a$ and $b$ such that:

(i) $ab(a + b)$ is not divisible by 7;

(ii) $(a + b)^7 - a^7 - b^7$ is divisible by $7^7$.

Justify your answer.

Let $p$ be an odd prime number. How many $p$-element subsets $A$ of $\{1, 2, \ldots, 2p\}$ are there, the sum of whose elements is divisible by $p$?

We are given a positive integer $r$ and a rectangular board $ABCD$ with dimensions $|AB| = 20$, $|BC| = 12$. The rectangle is divided into a grid of $20 \times 12$ unit squares. The following moves are permitted on the board: one can move from one square to another only if the distance between the centers of the two squares is $\sqrt{r}$. The task is to find a sequence of moves leading from the square with $A$ as a vertex to the square with $B$ as a vertex.

(a) Show that the task cannot be done if $r$ is divisible by 2 or 3.

(b) Prove that the task is possible when $r = 73$.

(c) Can the task be done when $r = 97$?

Determine all pairs $(n,p)$ of positive integers such that

$p$ is a prime,

$n$ not exceeded $2p$, and

$(p-1)^n + 1$ is divisible by $n^{p-1}$.

Let $a_1, a_2, \ldots$ be a sequence of integers with infinitely many positive and negative terms. Suppose that for every positive integer $n$ the numbers $a_1, a_2, \ldots, a_n$ leave $n$ different remainders upon division by $n$.

Prove that every integer occurs exactly once in the sequence $a_1, a_2, \ldots$.

Let $n$ be a positive integer and let $a_1, \ldots, a_k$ ($k \geq 2$) be distinct integers in the set $\{1, \ldots, n\}$ such that $n$ divides $a_i(a_{i+1} - 1)$ for $i = 1, \ldots, k-1$. Prove that $n$ does not divide $a_k(a_1 - 1)$.

Let $A$ and $B$ be disjoint nonempty sets with $A\cup B=\{1,2,3,\ldots,10\}$. Show that there exist elements $a\in A$ and $b\in B$ such that the number $a^{3}+ab^{2}+b^{3}$ is divisible by $11$.

The expression $$\pm \square \pm \square \pm \square \pm \square \pm \square \pm \square$$ is written on the blackboard. Two players, $A$ and $B$, play a game, taking turns. Player $A$ takes the first turn. In each turn, the player on turn replaces a symbol $\square$ by a positive integer. After all the symbols $\square$ are replaced, player $A$ replaces each of the signs $\pm$ by either $+$ or $-$, independently of each other. Player $A$ wins if the value of the expression on the blackboard is not divisible by any of the numbers $11, 12, \ldots, 18$. Otherwise, player $B$ wins.

Determine which player has a winning strategy.

Let $a_1, a_2, a_3, \ldots$ be the sequence of positive integers such that $$a_1 = 1 \quad \text{and} \quad a_{k+1} = a_k^3 + 1, \text{ for all positive integers } k.$$

Prove that for every prime number $p$ of the form $3\ell + 2$, where $\ell$ is a non-negative integer, there exists a positive integer $n$ such that $a_n$ is divisible by $p$.

Dokažite da je izraz $$a^4 - 10a^2 + 9$$ djeljiv s $1920$ za svaki prosti broj $a > 5$.

Odredi najmanji prirodni broj $a$ takav da je vrijednost izraza

$$\frac{n^8 + n^6 + n^4 + n^2 + a}{n^2 - 1}$$

za $n = 2014$ cijeli broj djeljiv sa $3$.

Dokaži da ne postoji prirodni broj $n$ takav da $6^n - 1$ dijeli $7^n - 1$.

Dokaži da ne postoje prirodni brojevi $a$ i $b$ koji zadovoljavaju jednakost $$3^{a} - 2^{b} = 2021.$$

Dokaži da je broj $6^{2022} - 2^{2022}$ djeljiv s $2^{2025}$.

Dokaži da je za sve prirodne brojeve $n$ broj $n^4 - n^2$ djeljiv s $12$.

Dokažite da je broj $2030^{12} - 2020^{12}$ djeljiv s brojem $2025$.

Odredi koliko ima šesteroznamenkastih prirodnih brojeva takvih da uklanjanjem prve dvije, odnosno zadnje dvije znamenke dobivamo dva četveroznamenkasta broja koja daju isti ostatak pri dijeljenju s $99$.

Odredi sve troznamenkaste prirodne brojeve $n$ za koje brojevi $n$ i $n^2$ imaju jednake zadnje tri znamenke.

Možemo li iz svakog deveteročlanog podskupa skupa prirodnih brojeva odabrati četiri različita elementa $a$, $b$, $c$ i $d$, tako da brojevi $a + b$ i $c + d$ daju isti ostatak pri dijeljenju s $20$?

Neka je $n$ prirodan broj takav da je $n + 1$ djeljiv s $24$.

a) Dokažite da broj $n$ ima paran broj djelitelja (uključujući $1$ i sam broj $n$).

b) Dokažite da je zbroj svih djelitelja broja $n$ djeljiv s $24$.

Dva igrača naizmjence zapisuju po jednu znamenku, redom slijeva nadesno. Igrač gubi ako je nakon njegovog poteza napisan niz znamenaka $$a_1, a_2, \ldots, a_n$$ za koji postoji prirodni broj $k$ takav da je broj $\overline{a_k a_{k+1} \ldots a_n}$ djeljiv s 11.

Koji igrač može pobijediti neovisno o igri protivnika?

Postoji li prirodni broj $m$ takav da $7$ dijeli $2^{m^2} - 4$?

Nadite posljednje četiri znamenke broja $3^{1000}$ i broja $3^{1997}$.

Neka su $a$ i $m$ prirodni brojevi, $p$ neparan prost broj, takav da $p^m \mid a - 1$ i $p^{m+1} \nmid a - 1$. Dokažite da

a) $p^{m+n} \mid a^{p^n} - 1$ za svaki $n \in \mathbf{N}$,

b) $p^{m+n+1} \nmid a^{p^n} - 1$ za svaki $n \in \mathbf{N}$.

Neka je $n$ prirodan broj takav da je $n + 1$ djeljiv s $24$.

a) Dokažite da broj $n$ ima paran broj djelitelja (uključujući $1$ i sam broj $n$).

b) Dokažite da je zbroj svih djelitelja broja $n$ djeljiv s $24$.

Dokaži da je broj $$102^{102} - 100^{100}$$ djeljiv sa $101^2$.

Odredi zbroj svih prirodnih brojeva $n$ manjih od $1000$ za koje je $2^n + 1$ djeljivo s $11$.

Odredi posljednje tri znamenke broja $21^{2021}$.

Dokaži da je za svaki prirodan broj $n$ broj $$13^{n+1} + 14^{2n-1}$$ djeljiv sa $183$.

Dokaži da svi članovi niza $$a_1 = 4 \cdot 2024^1 - 2024, \quad a_2 = 4 \cdot 2024^2 - 20244, \quad \ldots, \quad a_n = 4 \cdot 2024^n - \underbrace{2024\ldots4}_{n \text{ puta}}, \text{ za } n \in \mathbb{N},$$ daju ostatak 11 pri dijeljenju s 19.