Найдите все пары натуральных чисел n и k, для которых Как обычно, n! обозначает произведение всех натуральных чисел, не превосходящих n. Например,
Если то поэтому Пусть тогда число нечетное и, значит, также нечетное. Стало быть, n — четно. Если то поэтому Если то поэтому Пусть теперь Запишем n в виде 2m, тогда
Факториал в правой части содержит множители m и 2, и они не совпадают, поскольку Следовательно, n! делится на Тогда на n2 должно делиться и число Раскроем в выражении скобки, получится много слагаемых, в которых n входит хотя бы во второй степени, и добавка
Таким образом,
для некоторого натурального числа ℓ. Тогда k должно делиться на n и, в частности, Но в этом случае
Поэтому равенство невозможно.
Ответ: и и