Чтобы решить задачу, нам нужно выяснить, при каком наименьшем натуральном значении \( y \) выражение \( 433^{802} - 431^y \) делится на 7.
Сначала давайте рассмотрим выражение по модулю 7. Мы начнем с того, чтобы найти \( 433 \mod 7 \) и \( 431 \mod 7 \):
Для \( 433 \): \[ 433 \div 7 = 61.857... \quad \Rightarrow \quad 61 \cdot 7 = 427 \quad \Rightarrow \quad 433 - 427 = 6 \] Таким образом, \( 433 \equiv 6 \mod 7 \).
Для \( 431 \): \[ 431 \div 7 = 61.571... \quad \Rightarrow \quad 61 \cdot 7 = 427 \quad \Rightarrow \quad 431 - 427 = 4 \] Таким образом, \( 431 \equiv 4 \mod 7 \).
Теперь можем переписать выражение: \[ 433^{802} \equiv 6^{802} \mod 7 \] \[ 431^y \equiv 4^y \mod 7 \]
Поскольку \( 6 \equiv -1 \mod 7 \), мы можем сделать упрощение: \[ 6^{802} \equiv (-1)^{802} \equiv 1 \mod 7 \]
Следовательно, мы имеем: \[ 433^{802} - 431^y \equiv 1 - 4^y \mod 7 \]
Теперь, чтобы выражение делилось на 7, необходимо, чтобы: \[ 1 - 4^y \equiv 0 \mod 7 \quad \Rightarrow \quad 4^y \equiv 1 \mod 7 \]
Теперь найдем порядок элемента \( 4 \) по модулю \( 7 \). Мы можем вычислить степени \( 4 \mod 7 \):
- \( 4^1 \equiv 4 \mod 7 \)
- \( 4^2 \equiv 16 \equiv 2 \mod 7 \)
- \( 4^3 \equiv 8 \equiv 1 \mod 7 \)
Порядок равен 3, значит, \( 4^y \equiv 1 \mod 7 \) будет выполняться при \( y \) кратном 3.
Теперь нам нужно найти наименьшее натуральное значение \( y \geq 110 \), которое кратно 3. Для этого найдем ближайшее число, кратное 3:
112 делим на 3: \[ 110 \div 3 = 36 \quad \text{(остаток 2)} \] Следующее кратное 3 будет: \[ 36 + 1 = 37 \quad \Rightarrow \quad 37 \cdot 3 = 111 \]
Таким образом, наименьшее натуральное значение \( y \), которое удовлетворяет условиям задачи, равно: \[ \boxed{111} \]
