Тема . Уравнения в целых числах

Уравнения на НОД и НОК

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

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#33372

Найдите количество троек натуральных чисел (a;b;c)  , удовлетворяющих системе уравнений

{ HO Д(a;b;c)=6,
  HO К(a;b;c)=215⋅316.

Источники: Физтех - 2021, 11.4 (см. olymp.mipt.ru)

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Из второго условия системы мы понимаем, что единственными простыми делителями чисел a, b, c могут быть лишь 2 и 3. Тогда можем представить эти числа как произведение степеней 3 и 2(a=2^α₁ * 3^α₂, b=2^β₁ * 3^β₂, c=2^γ₁ * 3^γ₂). Как тогда можно перезаписать условие системы через новые переменные?

Подсказка 2

С новыми переменными мы получаем, что max(α₁, β₁, γ₁) = 15, min(α₁, β₁, γ₁) = 1, max(α₂, β₂, γ₂) = 16, min(α₂, β₂, γ₂) = 1. Отлично! Теперь можно отдельно рассмотреть условия на α₁, β₁, γ₁ и условия на α₂, β₂, γ₂. Затем найти кол-во подходящих троек в каждом случае и, перемножив, получить ответ.

Подсказка 3

Для условий на α₁, β₁, γ₁, имеем, что какое-то из чисел равно 15, второе равно 1, а третье является любым целым числом от 1 до 15 включительно. Осталось только перебрать варианты наборов чисел и сложить кол-во случаев в них. Аналогично для α₂, β₂, γ₂.

Показать ответ и решение

Пусть a =2α1 ⋅3α2,b= 2β1 ⋅3β2,c= 2γ1 ⋅3γ2  (никаких других простых множителей числа a  , b,c  содержать не могут - иначе нарушается второе условие системы). Отсюда

            max(α ;β ;γ)  max(α ;β ;γ )             min(α ;β ;γ ) min(α ;β ;γ )
HOK (a;b;c)= 2    1 1 1⋅3    2 2 2,  HOД(a;b;c)= 2   1 1 1 ⋅3   2 2 2.

Учитывая данную в условии систему, получаем соотношения

{ max(α1;β1;γ1)= 15,    { max (α2;β2;γ2)= 16,
  min(α1;β1;γ1)= 1    и   min(α2;β2;γ2)=1.    (1)

Рассмотрим первую систему (1)  . Возможны следующие наборы чисел (α1;β1;γ1)  :

(1;1;15)− 3  набора (за счёт различных перестановок этих чисел);

(1;15;15)  — также три набора;

(1;k;15)  , где 2 ≤k ≤14− есть 13  различных значений k  и для каждого из них 6  перестановок — всего 78  вариантов.

Итак, есть 3+ 3+6 ⋅13= 84  способа выбрать тройку чисел (α1;β1;γ1)  . Аналогично устанавливаем, что для выбора (α2;β2;γ2)  есть 3+ 3+ 6⋅14= 90  (2 ≤k ≤15  14  значений) способов. И поскольку один выбор осуществляется независимо от другого, то общее количество способов равно 84⋅90 =7560  .

Ответ:

 7560

Критерии оценки

Найдено количество троек для степеней одного из простых чисел только в одном случае – 2 балла.

Получено одно или оба соотношения вида {︃ max (𝛼1; 𝛽1; 𝛾1) = 𝑘, min (𝛼1; 𝛽1; 𝛾1) = 1 и {︃ max (𝛼2; 𝛽2; 𝛾2) = 𝑚, min (𝛼2; 𝛽2; 𝛾2) = 1. и других продвижений нет – 1 балл за задачу (этот балл не суммируется с указанным выше).

Неарифметическая (комбинаторная) ошибка (вместо правила произведения применено правило суммы, некоторые случаи посчитаны дважды или пропущены и т.п.) – не более 1 балла за задачу.

Неверно решена «числовая часть» (из условия сделаны неверные выводы, например, утверждается, что одно из чисел должно равняться произведению 𝑝^𝑚𝑎𝑥 𝑞^𝑚𝑎𝑥 или 𝑝𝑞; используются неверные утверждения, например, НОД(𝑎, 𝑏, 𝑐) НОК(𝑎, 𝑏, 𝑐) = 𝑎𝑏𝑐) – 0 баллов за задачу.

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!