Soru

Zorluk: Çok zorAsal Sayılar
x,yx, y ve zz birbirinden farklı asal sayılar olmak üzere,
xy+z=80 x \cdot y + z = 80
x+yz=40 x + y \cdot z = 40
eşitlikleri verilmektedir.
Buna göre, x+y+zx + y + z toplamı kaçtır?
  1. A
    17
  2. B
    19
  3. 21Cevap
  4. D
    23
  5. E
    29

Cevap

Doğru cevap, sayıların toplamının 21 olduğudur.
Verilen xy+z=80xy+z=80 ve x+yz=40x+yz=40 denklemleri taraf tarafa çıkarıldığında (y1)(xz)=40(y-1)(x-z)=40 eşitliği elde edilir. yy asal sayısı için bu eşitliği ve x,zx, z asal sayı olma şartlarını sağlayan tek üçlü (7,11,3)(7, 11, 3) setidir. Bu sayıların toplamı 21'dir.

Adım Adım Çözüm

1
Verilen iki denklemi taraf tarafa çıkarın.
(xy+z)(x+yz)=8040    xyyz+zx=40(xy + z) - (x + yz) = 80 - 40 \implies xy - yz + z - x = 40
İki bilinmeyenli denklem sistemini çözmek için yok etme veya ilişkilendirme yöntemi kullanılır.
2
Elde edilen ifadeyi çarpanlarına ayırın.
y(xz)(xz)=40    (y1)(xz)=40y(x - z) - (x - z) = 40 \implies (y - 1)(x - z) = 40
Çarpanlara ayırma, değişkenlerin alabileceği tam sayı değerlerini kısıtlamayı sağlar.
3
yy bir asal sayı olduğu için y1y-1 çarpanının 40'ın böleni olma durumlarını inceleyin.
y1y-1 şunlar olabilir: 1, 2, 4, 5, 8, 10, 20, 40. Buna göre yy: 2, 3, 5, 6, 9, 11, 21, 41 olabilir. Asal olanlar: y{2,3,5,11,41}y \in \{2, 3, 5, 11, 41\}.
Asal sayı şartı, olası çözüm kümesini daraltır.
4
Her bir yy değeri için sistemi test edin. y=11y=11 durumunu deneyin.
y1=10    xz=4y-1 = 10 \implies x-z = 4. İkinci denklemde yerine koyalım: x+11z=40x + 11z = 40. x=z+4x = z+4 yazılırsa: (z+4)+11z=40    12z=36    z=3(z+4) + 11z = 40 \implies 12z = 36 \implies z=3. O halde x=3+4=7x = 3+4=7.
Bulunan x=7x=7 ve z=3z=3 değerlerinin asal sayı olup olmadığını ve ilk denklemi sağlayıp sağlamadığını kontrol etmek gerekir.
5
Bulunan değerleri doğrulayın.
x=7,y=11,z=3x=7, y=11, z=3 asal sayılardır ve birbirinden farklıdır. xy+z=711+3=80xy+z = 7\cdot11 + 3 = 80 (Doğru). x+yz=7+113=40x+yz = 7 + 11\cdot3 = 40 (Doğru). Toplam: 7+11+3=217+11+3 = 21.
Çözümün tüm şartları sağladığından emin olunur.

Anahtar Kavram

Asal Sayıların Özellikleri ve Çarpanlara Ayırma

İpuçları

1
İki denklemi taraf tarafa çıkararak yy parantezine alabileceğiniz bir ifade elde etmeye çalışın.
2
Çıkarma işlemi sonucunda (y1)(xz)=40(y-1)(x-z) = 40 eşitliğini bulacaksınız. yy bir asal sayı olduğu için y1y-1 çarpanının 40'ı bölen değerlerini inceleyin.
3
y1y-1 ifadesi 10 olduğunda y=11y=11 asal sayısını verir. Bu durumda xz=4x-z=4 olur. İkinci denklemde y=11y=11 yazarak xx ve zz değerlerini bulun.

Daha Fazla Pratik

İki kare farkı içeren asal sayı sorularını (p2q2=rp^2 - q^2 = r) inceleyerek asal sayıların cebirsel özelliklerini pekiştirin.

Alternatif Yöntem

İkinci denklemden x=4011zx = 40 - 11z olduğu görülür (tahmin edilen y=11y=11 için). x>0x > 0 olması gerektiğinden zz sadece 2 veya 3 olabilir. z=2    x=18z=2 \implies x=18 (asal değil), z=3    x=7z=3 \implies x=7 (asal).
Tahmini Süre:3m 0s
Bu soruyu puanla