MathLabs

Bài 4

Cho ABCABC là tam giác đều. Từ đỉnh AA ta vẽ một tia hướng vào trong tam giác sao cho tia đó chạm một cạnh của tam giác. Khi tia chạm một cạnh, nó nảy ra theo định luật phản xạ, tức là nếu tới với góc định hướng θ\theta thì đi ra với góc định hướng 180∘−θ180^\circ-\theta. Sau nn lần nảy, tia quay trở lại AA mà không bao giờ rơi vào một trong hai đỉnh còn lại. Tìm tất cả các giá trị có thể của nn.
Bước 6 trên 7: Các cặp tường minh hiện thực hóa hầu hết các n như vậy
(a,b)=(1,3k+1)⇒n=6k+1;(a,b)=(3k−1,3k+2)⇒n=12k−1(a,b)=(1,3k+1)\Rightarrow n=6k+1;\qquad (a,b)=(3k-1,3k+2)\Rightarrow n=12k-1
Phân tích chi tiết

Cặp (1,3k+1)(1,3k+1), k≥0k\ge0, luôn có gcd⁡=1\gcd=1 và 1≡3k+1(mod3)1\equiv3k+1\pmod3, cho mọi n=6k+1n=6k+1 với k≥0k\ge0. Cặp (3k−1,3k+2)(3k-1,3k+2), k≥1k\ge1, có gcd⁡(3k−1,3k+2)=gcd⁡(3k−1,3)=1\gcd(3k-1,3k+2)=\gcd(3k-1,3)=1 và cùng số dư theo môđun 33, cho mọi n=12k−1≡11(mod12)n=12k-1\equiv11\pmod{12} với k≥1k\ge1. Với số dư còn lại n≡5(mod12)n\equiv5\pmod{12} với n≥29n\ge29, các cặp (3k−1,3k+5)(3k-1,3k+5) (khi kk chẵn) và (3k−4,3k+8)(3k-4,3k+8) (khi kk lẻ), k≥2k\ge2, nguyên tố cùng nhau với số dư khớp theo môđun 33 và cho n=12k+5n=12k+5.