24 марта 2010

Условия задач 5

Задача 16. Про простые числа. Берем 4 последовательных числа: 8, 9, 10, 11 и производим с ними следующие операции:

8*9 -1 =71
9*10-1=89
10*11-1=109
11*12-1=131

Результатами будут четыре простых числа.

Найдите ещё хотя бы одну четвёрку чисел с таким свойством.

Задача 17.
Найдите 3 натуральных числа a,b,c таких, что


Задача 18
Найите наименьшее натуральное n для которого существует такое натуральное m, что

 Задачи прислали:
16 – Николай (smekalka.pp.ru)
17 – sek140675 (nazva.net)
18 – Семён Знаковян (*ALEX ALKIN*)

Решения принимаются как минимум до 2 апреля

2 комментария:

  1. Решение задачи:
    ============================================================
    Задача 16. Про простые числа.

    Берем 4 последовательных числа: 8, 9, 10, 11 и производим
    с ними следующие операции:

    8*9 -1 =71
    9*10-1 =89
    10*11-1 =109
    11*12-1 =131

    Результатами будут четыре простых числа.
    Найдите ещё хотя бы одну четвёрку чисел с таким свойством.
    ============================================================

    Сначала переформулируем задачу: при каком n все четыре числа

    n^2+n-1
    n^2+3n+1
    n^2+5n+5
    n^2+7n+11

    являются простыми? Сразу замечаем, что n не должно делиться на 7 или на 11,
    но это так, к слову.

    Второе замечание - вторые разности указанных выше чисел равны 2. Это
    означает что задачу можно представить и так: при каком n многочлен

    x^2+(2n+1)x+n^2+n-1

    принимает простые значения при x=0,1,2,3? Дискриминанат многочлена равен 5,
    что не дает ему разложиться на множители.

    На таком абстрактном пути дальше ничего не нашлось, прибегнем теперь
    к математическим помощникам. Я выбрал DERIVE - дело вкуса, его возможностей
    вполне хватает. Файлы решения не пишу, основная функция:
    fourn(n):=FACTOR(VECTOR(x^2+x*(2*n+1)+n^2+n-1,x,[0,1,2,3]))
    SELECT(EVERY(PRIME?(i), i, r ), r, VECTOR([[i], fourn(i)], i, 1,5000)).

    Среди чисел до 5000 есть только следующие, которые могут служить
    ответом: 2,3,8,53,548,1758. Каждое из них является первым числом в своей
    четверке.

    aleksisto

    ОтветитьУдалить
  2. Задача 17.
    Найдите 3 натуральных числа a,b,c таких, что


    (a+b+c)(1/a+1/b+1/c)=14

    За нас все сделал Серпинский, например, в решении задачи N186
    из книги "250 задач..." он полностью разбирает уравнение вида

    1/a+1/b+1/c=1/2

    Среди решений этого уравнения есть одно (3,10,15), при котором
    a+b+c=3+10+15=28, что нам и надо.

    Замечаем, что это решение можно умножить на произвольное целое.
    Итак ответ: (3t,10t,15t).

    Задача 18
    Найите наименьшее натуральное n для которого существует
    такое натуральное m, что

    (220/127) > (m/n) > sqrt(3)

    Находим походящие дроби для 220/127 и sqrt(3):

    220/127 -> [1, 2, 5/3, 7/4, 19/11, 26/15, 97/56, 220/127]
    sqrt(3) -> [1, 2, 5/3, 7/4, 19/11, 26/15, 71/41, 97/56, 265/153,
    362/209, 989/571,...]

    Эти дроби в своей последовательности через одну больше и меньше
    порождающего числа. Замечаем, что 97/56 есть в обеих последовательностях
    и на нужном месте!

    Т.е. n=56, m=97. Доказательств минимальности никаких...

    aleksisto

    ОтветитьУдалить