Soru

Zorluk: ZorFaktöriyel (Temel)
xx ve yy pozitif tam sayılar olmak üzere,
43!=24xy 43! = 24^x \cdot y
eşitliği veriliyor. Buna göre, xx'in alabileceği en büyük değer kaçtır?
  1. 13Cevap
  2. B
    14
  3. C
    19
  4. D
    39
  5. E
    43

Cevap

x'in alabileceği en büyük değer 13'tür.
Doğru cevap 13'tür çünkü 24=23324 = 2^3 \cdot 3 olduğundan, 43! içindeki 232^3 ve 33 çarpanlarının sayısı karşılaştırılmalıdır. 3 çarpanı 19 adet bulunurken, 2 çarpanı 39 adet bulunur. Ancak her 24 sayısı için üç adet 2 gerektiğinden (232^3), elimizdeki 2'ler sadece 39/3=13\lfloor 39/3 \rfloor = 13 adet grup oluşturabilir. 13 < 19 olduğu için kısıtlayıcı faktör 2'lerdir ve en çok 13 adet 24 sayısı elde edilebilir.

Adım Adım Çözüm

1
Taban sayısını asal çarpanlarına ayır.
24=233124 = 2^3 \cdot 3^1 olarak yazılır. Bu, her bir 24 sayısı elde etmek için üç adet 2 ve bir adet 3 çarpanına ihtiyacımız olduğu anlamına gelir.
Bileşik sayı tabanlı sorularda işlem her zaman asal çarpanlar üzerinden yapılmalıdır.
2
43! içindeki 3 çarpanının sayısını bul (Legendre Yöntemi).
43÷3=1443 \div 3 = 14, 14÷3=414 \div 3 = 4, 4÷3=14 \div 3 = 1. Bölümler toplamı: 14+4+1=1914 + 4 + 1 = 19.
Bu sonuç, elimizde 19 adet 24 oluşturmaya yetecek kadar 3 çarpanı olduğunu gösterir.
3
43! içindeki 2 çarpanının sayısını bul.
43÷2=2143 \div 2 = 21, 21÷2=1021 \div 2 = 10, 10÷2=510 \div 2 = 5, 5÷2=25 \div 2 = 2, 2÷2=12 \div 2 = 1. Bölümler toplamı: 21+10+5+2+1=3921 + 10 + 5 + 2 + 1 = 39.
Toplamda 39 adet 2 çarpanı vardır.
4
2 çarpanlarını gruplayarak kaç adet 232^3 oluşturulabileceğini hesapla.
Her grup için 3 adet 2 gerektiğinden: 39/3=13\lfloor 39 / 3 \rfloor = 13.
Toplam 2 sayısı, tabandaki 2'nin üssüne bölünerek kaç tam grup oluştuğu bulunur.
5
Kısıtlayıcı (küçük) olan değeri belirle.
3 çarpanları ile 19 tane, 232^3 grupları ile 13 tane 24 sayısı oluşturulabilir. Küçük olan değer (13) geçerlidir.
Bir ürünü oluşturmak için tüm bileşenler gereklidir; en az sayıda olan bileşen toplam üretim miktarını belirler.

Anahtar Kavram

Faktöriyelde Asal Çarpan Hesabı (Legendre Formülü)

İpuçları

1
Önce taban olan 24 sayısını asal çarpanlarına (2a3b2^a \cdot 3^b) ayırmalısınız.
2
43! içinde kaç tane 3 çarpanı olduğunu ve kaç tane 2 çarpanı olduğunu ayrı ayrı hesaplayın (sürekli bölme yöntemi ile).
3
Taban 2332^3 \cdot 3 olduğu için, bulduğunuz toplam 2 sayısını 3'e bölerek kaç tane 232^3 grubu oluştuğunu bulun ve bunu 3 çarpanı sayısı ile kıyaslayın.

Daha Fazla Pratik

Benzer mantıkla 40!=12xy40! = 12^x \cdot y sorusunu çözerek bu sefer hangi asalın kısıtlayıcı olduğunu kontrol edebilirsiniz.

Alternatif Yöntem

Sadece 2 çarpanlarını kontrol etmek yeterli olabilir mi? Genellikle büyük asal sayı belirleyicidir ama taban kuvvetli ise (232^3) küçük asal sayı darboğaz yaratabilir. Emin olmak için ikisini de hesaplayın.
Tahmini Süre:2m 30s
Bu soruyu puanla