Тема 19. Задачи на теорию чисел

19.02 Задачи №19 из сборника И.В. Ященко

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

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#46763

Группу детей можно перевезти автобусами модели А или автобусами модели Б. Известно, что в автобусе модели А количество мест больше 30, но меньше 40, а в автобусах модели Б — больше 40, но меньше 50. Если всех детей рассадить в автобусы модели А, то все места будут заняты. Если всех детей рассадить в автобусы модели Б, то все места также будут заняты, но потребуется на один автобус меньше.

а) Может ли потребоваться 5 автобусов модели А?

б) Найдите наименьшее возможное количество детей в группе, если известно, что их больше 150.

в) Найдите наибольшее возможное количество детей в группе.

Источники: Сборник И.В. Ященко 2023 г. Вариант 35

Показать ответ и решение

Пусть в группе n  детей, в автобусе модели А x  мест, в автобусе модели Б y  мест. Пусть необходимо k  автобусов типа А, чтобы перевезти детей. Тогда для того, чтобы перевезти детей на автобусе модели Б, нужен k − 1  автобус. Тогда

n = kx= (k− 1)y

а) k =5.  Тогда

n = 5x= 4y

Так как 5x  делится на 5, то 4y  делится на 5. Числа 4 и 5 — взаимно простые числа, поэтому y  делится на 5. По условию 40 <y < 50.  Если y = 45,  то     4⋅45
x = -5-= 36.  Значит, если x= 36,  y = 45,  то может потребоваться 5 автобусов модели А.

б) Так как детей больше 150, то n≥ 151.  По условию y ≤ 49,  значит, k − 1 = n≥ 151> 3.
       y   49  Тогда нужно хотя бы 4 автобуса модели Б.

Если автобусов модели Б больше 4, то есть хотя бы 5, то так как y ≥ 41,  то всего детей не меньше, чем 5⋅41= 205.

Если автобусов модели Б ровно 4, то автобусов модели А нужно 5. Тогда n = 5x= 4y.  Так как n =5x = 4y,  то n  делится на 5 и 4. Числа 4 и 5 взаимно просты, поэтому n  делится на 20. Наименьшее число, которое делится на 20 и больше 150 — это 160. Если n= 160,  то y = 1640-=40,  но по условию мест в автобусе модели Б больше 40. Значит, n≥ 180.  Если n= 180,  то     180         180
x = -5-=36, y =-4-= 45  — удовлетворяет условию. Значит, наименьшее число детей — 180.

в) Требуется найти максимальное n  такое, что при целых x,  y,  k  верно n = kx= (k− 1)y.

kx = (k − 1)y ⇒   x = k−-1-= 1− 1
                 y     k       k

x≤ 39,  y ≥41  ⇒    xy ≤ 3491.  Тогда

   1   39        1  − 2
1− k ≤ 41  ⇔   − k ≤-41-  ⇔
      2   1          41
 ⇔    41-≤ k   ⇔   k ≤ 2 =20,5

Значит, k ≤ 20.  Так как k  и k − 1  взаимно просты, то y  делится на k,  x  делится на k− 1.  Заметим, что для чисел от 17 до 20 верно, что при умножении на 3, они дают больше 49, а при умножении на 2 меньше 41. Значит, среди чисел от 41 до 49 нет чисел, делящихся на 17, 18, 19, 20. Значит, k ≤ 16.  Начнём перебирать k :

1.
k = 16.  По условию 30< x< 40,  но при этом x  делится на k− 1= 15.  Среди чисел от 31 до 39 нет чисел, делящихся на 15, поэтому этот вариант невозможен.
2.
k = 15.  Тогда x  делится на k− 1= 14.  Среди чисел от 31 до 39 нет чисел, делящихся на 14, поэтому этот вариант так же невозможен.
3.
k = 14.  Среди чисел от 41 до 49 на 14 делится только 42. Значит, y = 42.  Тогда x = 42⋅13-= 39
     14  — удовлетворяет условию. Детей в этом случае 14 ⋅39 = 546.

Заметим, что если автобусов модели А будет не больше 13, то всего детей не больше, чем 13⋅39= 507,  так как в каждом автобусе не более 39 мест. Значит, наибольшее количество детей — 546.

Ответ:

а) Да, может

б) 180

в) 546

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!