Σελίδα 1 από 1

Γινόμενο πρώτων αριθμών

Δημοσιεύτηκε: Παρ Ιουν 30, 2017 11:20 pm
από Panagiotis11
Να βρείτε τον μικρότερο θετικό ακέραιο m έτσι ώστε m^2-m+11 να είναι γινόμενο τεσσάρων( όχι απαραίτητα διαφορετικών ) πρώτων αριθμών

Re: Γινόμενο πρώτων αριθμών

Δημοσιεύτηκε: Τρί Ιούλ 04, 2017 4:52 pm
από Panagiotis11
Επαναφορά,δεν μου φαίνεται τόσο δύσκολο πρόβλημα

Re: Γινόμενο πρώτων αριθμών

Δημοσιεύτηκε: Τρί Ιούλ 04, 2017 10:35 pm
από manousos
Με υπολογιστή βρίσκω ότι \displaystyle{m = 132} και \displaystyle{m^2 - m + 11 = 17303 = 11^3*13}

Re: Γινόμενο πρώτων αριθμών

Δημοσιεύτηκε: Τρί Ιούλ 04, 2017 11:05 pm
από Mihalis_Lambrou
Panagiotis11 έγραψε:Επαναφορά,δεν μου φαίνεται τόσο δύσκολο πρόβλημα
Παναγιώτη, θα με ενδιέφερε να δω μία απλή λύση, όπως ισχυρίζεσαι.

Μπορούμε να κάνουμε τεχνάσματα εδώ και εκεί για να γλυτώσουμε μέρος του κόπου, αλλά τελικά η εργασία γίνεται με απευθείας λογιστικό έλεγχο τιμών του m.

Όπως και να είναι, ΠΕΡΙΜΕΝΩ ΤΗΝ ΑΠΛΗ ΛΥΣΗ ΣΟΥ.

Re: Γινόμενο πρώτων αριθμών

Δημοσιεύτηκε: Τετ Ιούλ 05, 2017 12:35 am
από Panagiotis11
Αν δεν έχει απαντηθεί με μία πιο κομψή λύση θα παραθέσω την απάντηση αύριο το απόγευμα.Μέχρι τότε θα αφήσω κάποια hide
1. m(m-1)+11\neq 2k
2. Οι πρώτοι αριθμοί p,q,r,s\geq 11

Re: Γινόμενο πρώτων αριθμών

Δημοσιεύτηκε: Τετ Ιούλ 05, 2017 10:27 am
από Mihalis_Lambrou
Panagiotis11 έγραψε:Αν δεν έχει απαντηθεί με μία πιο κομψή λύση θα παραθέσω την απάντηση αύριο το απόγευμα.Μέχρι τότε θα αφήσω κάποια hide

1. m(m-1)+11\neq 2k
2. Οι πρώτοι αριθμοί p,q,r,s\geq 11
Ας γράψω μία λύση που από ότι φαίνεται είναι στο ίδιο μήκος κύματος με το μήνυμα του Παναγιώτη στο hide:

Εύκολα βλέπουμε ότι ο m^2-m+11 είναι περιττός. Επίσης δεν είναι πολλαπλάσιο του 3 καθώς τα υπόλοιπα της διαίρεσής του για 3 είναι ένα από τα 0^2-0+11=2 \mod 3 ή 1^2-1+11=2 \mod 3 ή 2^2-2+11=1 \mod 3. Όμοια, εξετάζοντας τα 0^2-0+11=1 \mod 5 έως 4^2-4+11 = 3\mod 5 βλέπουμε ότι ο m^2-m+11 δεν είναι πολλαπλάσιο του 5. Εντελώς όμοια δεν είναι πολλαπλάσιο του 7. Άρα οι πρώτοι διαιρέτες του m^2-m+11 είναι από 11 και πάνω.

Ταξινομούμε τα γινόμενα τεσσάρων πρώτων έκαστος των οποίων είναι \ge 11, κατά σειρά μεγέθους: Είναι 11^4, \, 11^3\cdot 13, \, 11^2\cdot 13^2 και πάει λέγοντας. Ελέγχουμε τώρα ποιος είναι ο μικρότερος της μορφής m^2-m+11. Ο 11^4 αποτυγχάνει (η διακρίνουσα είναι 58521 που δεν είναι τέλειο τετράγωνο). Ευτυχώς στον αμέσως επόμενο 11^3\cdot 13 βρίσκουμε m=132, που είναι η απάντηση στο πρόβλημά μας.

Πιστεύω ότι η άσκηση είναι ανιαρή λόγω των μεγάλων πράξεων. Ευτυχώς που το m προκύπτει στο δεύτερο βήμα της σάρωσης των 11^4, \, 11^3\cdot 13, \, 11^2\cdot 13^2, \, ... Φαντάσου να ήταν π.χ. στο έβδομο, και μη χειρότερα. Θα κάναμε πράξεις σαν Λογιστές και όχι Μαθηματικοί.

Re: Γινόμενο πρώτων αριθμών

Δημοσιεύτηκε: Τετ Ιούλ 05, 2017 5:45 pm
από Panagiotis11
Πολύ ωραία λύση σας κύριε Λάμπρου.Θα γράψω και τη δική μου:

m(m-1) είναι γινόμενο δύο συνεχόμενων αριθμών άρα άρτιος αλλά m(m-1)+11 περιττός και 2k\neq m(m-1)+11
Έτσι p|m^2-m+11 \leftrightarrow p|4m^2-4m+44=(2m-1)^2+43.Τώρα έυκολα παρατηρούμε ότι (2m-1)^2\equiv -43(mod p)
και επαληθεύοντας βλέπουμε ότι -43 δεν είναι τέλειο τετράγωνο (mod p) για p=3,5,7
Άρα p\geq 11

Υποθέτουμε ότι m^2-m+11=pqrs,όπου p,q,r,s\geq 11

Αν p,q,r,s=11 ,τότε m^2-m+11=11^{4} .Πολλαπλασιάζοντας με 4 βρίσκουμε
Όμως

(2\cdot 11^{2}-1)^2=4\cdot 11^4-4\cdot 11^2+1<4\cdot 11^4-43<(2\cdot 11^2)^2

Με αυτόν τον τρόπο περιόρισα τον αριθμό (2m-1)^2=4\cdot 11^{4}-43 ανάμεσα σε δύο συνεχόμενα τέλεια τετράγωνα.
Έχουμε pqrs\geq 11^3\cdot 13 \leftrightarrow m^2-m+11\geq 11^3\cdot 13

(m-132)(m+131)\geq 0 .Λόγω ανισότητας και επειδή m>0, εύκολα m\geq 132

Επειδή θέλουμε να βρούμε τον μικρότερο δυνατό θετικό ακέραιο αντικαθιστούμε για m=132
και παρατηρούμε ότι 132^2-132+11=11^3\cdot 13

Άρα m=132