Республиканская олимпиада по математике 2011 года за 11 класс | Казахстанские олимпиады

Даны нечетные натуральные числа m>1m > 1, kk и простое число pp такое, что p>mk+1p > mk+1. Докажите, что сумма

(Ckk)m+(Ck+1k)m++(Cp1k)mделится наp2.(C_k^k)^m+(C_{k+1}^k)^m+ \ldots +(C_{p-1}^k)^m \quad \text{делится на} \quad p^2.

Здесь Cnk=n!k!(nk)!C_n^k=\frac{n!}{k!(n-k)!} — биномиальный коэффициент.