Тема . СПБГУ

Теория чисел на СПБГУ: десятичная запись, оценка+пример, разные системы счисления

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

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#70475

На картинке нарисовано несколько кружочков, соединённых отрезками.

PIC

Саша выбирает натуральное число n  и расставляет в кружочках различные натуральные числа так, чтобы для всех этих чисел выполнялось свойство: если числа a  и b  не соединены отрезком, то сумма a+b  должна быть взаимно проста с n,  a если соединены, то числа a+ b  и n  должны иметь общий натуральный делитель, больший 1.

При каком наименьшем n  существует такая расстановка?

Источники: СПБГУ-22, 11.1 (см. olympiada.spbu.ru)

Показать ответ и решение

Сделаем два замечания.

1) n  нечетно. Действительно, пусть n  четно. Среди семи чисел всегда есть три числа одной четности, и по условию они должны быть попарно соединены. Но на картинке нет циклов длины 3.

2) Если q  — простой делитель n,  то среди четырех последовательно соединенных чисел существует пара соседних, сумма которых не кратна q.  Возьмем цепочку (a,b,c,d)  последовательно соединенных чисел. По условию

                         .
a +d= (a+ b)− (b+c)+ (c+ d).. p

Тогда числа a  и d  тоже соединены, то есть на картинке получился цикл длины 4, которого там нет.

Из 1) и 2) вытекает, что число n  имеет по крайней мере два различных нечетных простых делителя. Пусть их ровно два (скажем,  p  и q).  Покажем, что они отличны от 3. Допустим, например, что p= 3.  Не более двух чисел делятся на 3 (если их три, то они образуют цикл). Остальные числа разобьем на две группы, дающие при делении на 3 остатки 1 и 2. Одна из этих групп пуста, иначе любое число из меньшей группы будет соединено по крайней мере с тремя числами из другой группы, что невозможно. Сумма чисел из одной группы на 3 не делится. Поэтому существует трехзвенная цепочка, в которой сумма любой пары соединенных чисел не кратна 3 и, значит, делится на     q.  Но это противоречит 2).

Таким образом, если n  имеет ровно два различных нечетных простых делителя, то n ≥5 ⋅7 =35.  Если же таких делителей больше двух, то n≥ 3⋅5⋅7= 105 >35  . Расстановка для n= 35  приведена на рисунке.

PIC

Ответ: 35

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 онлайн-обучение

Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.

Налоговые вычеты

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

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и 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!