Soru

Zorluk: ZorAralarında Asal Sayılar

Bir kamu kurumunun arşivinde 1'den 60'a kadar numaralandırılmış (1 ve 60 dahil) 60 adet dosya bulunmaktadır. Bir memur, bu dosyalar arasından numarası 60 ile aralarında asal olanları ayırarak 'İncelenecekler' rafına kaldırmıştır. Daha sonra, bir başka görevli bu raftaki dosyalardan numarası 7 ile aralarında asal olmayanları tespit edip raftan indirmiştir.

Buna göre, son durumda 'İncelenecekler' rafında kaç adet dosya kalmıştır?

  1. A
    12
  2. B
    13
  3. 14Cevap
  4. D
    15
  5. E
    16

Cevap

Rafta kalan dosya sayısı 14'tür.
Soruda iki aşamalı bir eleme işlemi vardır. İlk olarak 60 sayısının asal çarpanları olan 2, 3 ve 5'e bölünmeyen 1-60 arasındaki sayılar bulunur. Bu sayılar toplam 16 tanedir. İkinci aşamada ise bu 16 sayı içinden 7 ile aralarında asal olmayanlar, yani 7'nin katı olanlar çıkarılır. Bu grupta 7'nin katı olan sadece 7 ve 49 sayıları vardır. Dolayısıyla 16 dosyadan 2'si çıkarıldığında geriye 14 dosya kalır.

Adım Adım Çözüm

1
İlk aşamada 1'den 60'a kadar olan sayılardan 60 ile aralarında asal olanların sayısını bulmak için Euler (Phi) fonksiyonu veya eleme yöntemi kullanılır.
60 sayısının asal çarpanları 2, 3 ve 5'tir. Bu çarpanlara bölünmeyen sayılar seçilmelidir.
Aralarında asallık tanımı gereği, seçilen sayıların 2, 3 ve 5 çarpanlarını içermemesi gerekir.
2
60 ile aralarında asal olan sayıların adedini hesapla.
Formül: 60 * (1 - 1/2) * (1 - 1/3) * (1 - 1/5) = 60 * (1/2) * (2/3) * (4/5) = 16 adet sayı vardır.
Bu 16 sayı 'İncelenecekler' rafına ilk konulanlardır: {1, 7, 11, 13, 17, 19, 23, 29, 31, 37, 41, 43, 47, 49, 53, 59}.
3
İkinci aşamada, bu küme içinden 7 ile aralarında asal olmayan (yani 7'nin katı olan) sayıları tespit et.
Kümedeki 7'nin katları: 7 ve 49. (Diğer 7 katları olan 14, 21, 28... zaten ilk aşamada 2, 3 veya 5'e bölündüğü için elenmişti).
Sadece 7 ve 49 sayıları 7 ile aralarında asal değildir (ikisi de 7'ye tam bölünür).
4
İlk kümedeki eleman sayısından çıkarılacak sayıların adedini düş.
16 - 2 = 14.
Toplam 16 dosyadan 2 tanesi (7 ve 49 numaralılar) indirildi.

Anahtar Kavram

Euler Phi Fonksiyonu ve İçerme-Dışlama Prensibi

İpuçları

1
Önce 60 sayısının asal çarpanlarını (2, 3, 5) bulun ve 1-60 arasında bu çarpanlara bölünmeyen sayıların adedini hesaplayın.
2
Bulduğunuz bu sayılar (60 ile aralarında asal olanlar) arasından, 7 ile aralarında asal olmayanları yani 7'nin katlarını bulup çıkarmanız gerekir.
3
60 ile aralarında asal olan 16 sayı vardır. Bu sayılar içinde 7'nin katı olanlar sadece 7 ve 49'dur.

Daha Fazla Pratik

Benzer mantıkla, 'x sayısı 30 ile aralarında asaldır ancak 11 ile aralarında asal değildir' koşulunu sağlayan sayıların bulunması sorusu çözülebilir.

Alternatif Yöntem

Tüm sayıları tek tek yazmak yerine Euler Phi fonksiyonu ile s(A) = 60(1-1/2)(1-1/3)(1-1/5) = 16 bulunur. Bu kümedeki elemanlar 2, 3, 5'e bölünmez. 7 ile aralarında asal olmayanlar 7'nin katlarıdır. 60'a kadar 7'nin katları: 7, 14, 21, 28, 35, 42, 49, 56. Bunlardan 2, 3 veya 5'e bölünenleri eleyince geriye {7, 49} kalır. 16 - 2 = 14.
Tahmini Süre:2m 30s
Bu soruyu puanla