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

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#61648

Сколько существует пар натуральных чисел (a,b)  , у которых НО К(a,b)= 23 ⋅32⋅5⋅72 = 17640  , а НОД(a,b)= 12  ? (пары неупорядоченные, то есть (a,b)  и ( b,a)  считайте одинаковыми)

Среди всех таких пар укажите ту, для которой a +b  принимает минимально возможное значение, и найдите это значение.

Источники: Росатом - 2021, 11.3, комплект 1 (см. olymp.mephi.ru)

Показать ответ и решение

Из основной теоремы арифметики следует, что НО К  и НО Д  двух чисел можно рассматривать как взятие соответственно максимума и минимума по степеням простых множителей в этих двух числах. Пусть a2,a3,a5,a7  — степени соответствующих простых в числе a  . Пусть b2,b3,b5,b7  — степени соответствующих простых в числе b  .

Поскольку      2
12= 2 ⋅3  , то получаем min{a2,b2}= 2,max{a2,b2}= 3  , то есть для степеней двоек есть два случая (a2,b2)= (2,3),(3,2)  , которые мы считаем одним. Для степеней троек аналогично получаем (a3,b3)= (1,2),(2,1)  , для остальных действуем полностью аналогично. В итоге получается 4
2  случаев. В условии написано, что пары (a,b)  неупорядоченные, т.е. (a,b) =(b,a)  , поэтому общее число пар должно быть уменьшено вдвое.

Для поиска наименьшей суммы приведём два способа:

Первый способ.

Из основной теоремы арифметики следует, что a⋅b= НОК (a,b)⋅Н ОД(a,b)= 12⋅17640  . По неравенству о средних при фиксированном произведении чисел их сумма тем больше, чем больше одно число отличается от другого (сумма вида x+ 1764x0⋅12  , производная которой равна 1− 1764x0⋅212  возрастает при    √-------    √----
x>  17640 ⋅12= 12 1470  ). Поэтому нам нужно найти максимально близкое значение к корню из этого произведения. 12  это общий НОД, так что остаётся составить из имеющихся множителей ближайшее к √----
 1470≈ 38  число.

a′ = 2⋅3⋅5= 30→ b′ =49→ a1+ b1 = 79→ a+ b= 12 ⋅79= 948

Второй способ.

Просто сделаем полный перебор для этих восьми пар, чтобы быстро посчитать и забрать свои баллы за задачу

2  1  0  0  3  2  1  2
22 ⋅31⋅50⋅72+23⋅32⋅51⋅70= 12 +17640 =17652
2 ⋅3 ⋅5 ⋅7 +2 ⋅3 ⋅5 ⋅7 = 588+ 360= 948
22 ⋅31⋅51⋅70+23⋅32⋅50⋅72 = 60 +3528= 3588
22 ⋅31⋅51⋅72+23⋅32⋅50⋅70 = 2940+ 72= 3012
22 ⋅32⋅50⋅70+23⋅31⋅51⋅72 = 36 +5880= 5916
22 ⋅32⋅50⋅72+23⋅31⋅51⋅70 = 1764+ 120 =1884
22 ⋅32⋅51⋅70+23⋅31⋅50⋅72 = 180+ 1176 =1356
22 ⋅32⋅51⋅72+23⋅31⋅50⋅70 = 8820+ 24= 8844

Осталось выбрать наименьшую сумму и выписать ответ.

Ответ:

 8  пар, наименьшее значение суммы равно 948

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!