Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела физтех
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#67585

Натуральные числа a,b,c  таковы, что ab  делится на 29310510,bc  делится на 214313513,  ac  делится на 219318530.  Найдите наименьшее возможное значение произведения abc.

Источники: Физтех-2023, 11.1 (olymp-online.mipt.ru)

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Чтобы произведение abc было минимальным, какие простые в своем разложении они могут иметь?

Подсказка 2

Да, каждое из чисел не должно иметь других простых, кроме 2, 3 и 5(но не обязательно, что каждое из них есть). Тогда давайте разложим каждое из чисел a, b, c на простые множители! Какие неравенства можно написать, если внимательно посмотреть на условие задачи?

Подсказка 3

Да, пусть x₁, x₂, x₃ – степени вхождения двойки в a, b, c соответственно, тогда будет верным: x₁ + x₂ ≥ 9; x₂ + x₃ ≥ 14; x₁ + x₃ ≥ 19. Что нужно сделать, чтобы понять в какой степени двойка входит в произведение abc?

Подсказка 4

Верно, нужно сложить эти степени и поделить на 2! Таким образом abc кратно 2²¹(поскольку если мы просто сложим степени двойки, то получим (abc) ²). Так, а дальше осталось сделать то же самое с 3 и 5 и привести пример, что каждая оценка достигается! Но какой случай может вызвать трудности?

Подсказка 5

Ну, если получается нецелое число, то мы его просто округляем до ближайшего целого, это не сложно. А вот, если пример не получается подобрать? Например, в случае с пятеркой: Если сделать также как и с двойками, то получится, что y₁+y₂+y₃ ≥ 27, но при этом y₁+y₃ ≥ 30 и y₂ ≥ 0. Тогда, нужно строить пример для y₁+y₂+y₃ ≥ 30. (y₁, y₂, y₃ – степени вхождения пятёрки в числа a, b, c соответственно)

Показать ответ и решение

Чтобы произведение abc  было минимальным, числа a,b,c  не должны иметь простых делителей, отличных от 2,3  и 5.

Пусть    α1  β1  γ1
a= 2 ⋅3  ⋅5 ,      α2  β2 γ2
b =2  ⋅3  ⋅5 ,      α3 β3  γ3
c= 2  ⋅3 ⋅5  (показатели всех степеней — целые неотрицательные числа). Тогда

      α+α +α   β+ β+β   γ+γ +γ
abc= 2 1 2  3 ⋅3 1 2 3 ⋅5 1 2 3

Рассмотрим отдельно делимость на 2,3  и 5:

1)  Из того, что ab  делится на 29,  bc  делится на 214,  ac  делится на 219,  следует, что

(| α1 +α2 ≥9
{ α2 +α3 ≥14
|( α1 +α3 ≥19

Складываем полученные неравенства и получаем:

α +α  +α ≥ 9-+14+-19= 21
 1  2   3      2

Покажем, что значение α + α + α = 21
 1   2   3  достигается. Для этого возьмём α  =7,α = 2,α  =12.
 1     2    3

2)  Из того, что ab  делится на  10
3 ,  bc  делится на  13
3 ,  ac  делится на  18
3  ,  следует, что

(
|{  β1 +β2 ≥ 10
|(  β2 +β3 ≥ 13
   β1 +β3 ≥ 18

Складываем полученные неравенства и получаем:

β1+β2+ β3 ≥ 10+-123+18 =20,5

Покажем, что значение β1+ β2+ β3 =21  достигается. Для этого возьмём β1 = 7,β2 = 3,β3 = 11.

3)  Из того, что ac  делится на 530,  следует, что γ1+ γ3 ≥30.  Заметим, что

γ1+ γ2+ γ3 ≥γ1+ γ3 ≥ 30.

γ1 +γ2+ γ3  может равнятся 30,  если, например, γ1 =15,γ2 =0,γ3 = 15.

Так как минимум каждой из трёх сумм α1+ α2+α3,β1+ β2+β3,γ1+γ2+ γ3  не зависит от оставшихся, то и минимальное значение abc  равно

abc= 2min(α1+α2+α3)⋅3min(β1+β2+β3)⋅5min(γ1+γ2+γ3) = 221⋅321⋅530
Ответ:

 221⋅321⋅530

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное обучение
в Школково

Для детей ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Брянской областей, а также школьникам, находящимся в пунктах временного размещения Крыма обучение на платформе бесплатное.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ или олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!