设p为素数,n为任意自然数.求证:(1+n)^p-n^p-1 能被p整除.

问题描述:

设p为素数,n为任意自然数.求证:(1+n)^p-n^p-1 能被p整除.

(1+n)^P=(n+1)^p,按照二项式定理展开,其第一项就是n^p,后面还有n项,其中的n-1项都含有p,但最后一项是1,则:(1+n)^p-n^p-1最后剩下n-1项,每项都含有p,当然可以被p整除。(二项式定理的书写这里就不写了)

费马小定理,对任意自然a, p 有 a^p≡a (mod p)
因此 (1+n)^p-n^p-1≡n+1-n-1≡0 (mod p)
因此能被p整除