§ 3. Теоремы о делимости факториалов.
В дальнейшем будем обозначать через
целую часть вещественного числа х (т. е. целое число к, определяемое условием
через
-дробную часть X, т. е. разность
Для некоторых вопросов нужно знать показатель, с которым входит данное простое число
в разложение на простые множители произведения
Этот показатель (L.-Dirich-Jet 14, § 15) находится равным
Отсюда получаем независимое от комбинаторики доказательство целости биномиального коэфициента
если подсчитаем, сколько раз входит какое-нибудь простое число
в числитель и знаменатель этого выражения, и воспользуемся очевидным свойством знака
Многочисленные подобные теоремы, утверждающие целость различных выражений, составленных из факториалов, читатель найдет в книге P. Bachmann, Niedere Zahlentheorie 4 (часть I, стр. 57). Из них наиболее интересна теорема Ландау. Пусть имеются две системы линейных форм
с неотрицательными целыми коэффициентами а
Для того чтобы выражение
было числом целым для любой системы целых неотрицательных значений
необходимо и достаточно, чтобы во всей области
значений переменных
удовлетворялось неравенство