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 7 trên 7: Loại trừ n=5 và n=17
n=5,17: only pairs are (2,2),(2,8),(5,5), none coprimen=5,17:\ \text{only pairs are}\ (2,2),(2,8),(5,5),\ \text{none coprime}
Phân tích chi tiết

Với n=5n=5 và n=17n=17 (đều ≡5(mod12)\equiv5\pmod{12}, dưới ngưỡng n≥29n\ge29 của bước 6), kiểm tra trực tiếp mọi cặp (a,b)(a,b) với a≡b(mod3)a\equiv b\pmod3 và 2(a+b)−3∈{5,17}2(a+b)-3\in\{5,17\} cho thấy chỉ có (2,2)(2,2), (2,8)(2,8), và (5,5)(5,5) (sai khác việc hoán đổi a,ba,b), không cặp nào nguyên tố cùng nhau. Vậy n=5n=5 và n=17n=17 không đạt được, trong khi mọi n≡1,5(mod6)n\equiv1,5\pmod6 khác đều được hiện thực hóa ở bước 6. Do đó các giá trị có thể của nn chính là các số nguyên với n≡1(mod6)n\equiv1\pmod6 hoặc n≡5(mod6)n\equiv5\pmod6, trừ n=5n=5 và n=17n=17.