Soru

Zorluk: ZorAsal Sayılar

x,yx, y ve zz birbirinden farklı asal sayılardır.

xy=11z+20x \cdot y = 11z + 20

olduğuna göre, x+y+zx + y + z toplamının alabileceği en küçük değer kaçtır?

  1. A
    57
  2. 61Cevap
  3. C
    65
  4. D
    69
  5. E
    73

Cevap

Doğru cevap 61'dir (x=3,y=47,z=11x=3, y=47, z=11).
Verilen xy=11z+20x \cdot y = 11z + 20 eşitliğinde, z=11z=11 değeri denendiğinde eşitlik xy=141x \cdot y = 141 olur. 141141 sayısı 3473 \cdot 47 şeklinde çarpanlarına ayrılır. 3, 47 ve 11 sayıları birbirinden farklı asal sayılar olduğu için şartlar sağlanır. Bu sayıların toplamı 3+47+11=613 + 47 + 11 = 61 değerini verir.

Adım Adım Çözüm

1
Eşitliğin teklik-çiftlik durumunu analiz et.
xy=11z+20x \cdot y = 11z + 20. Eğer z=2z=2 olursa xy=22+20=42xy = 22+20=42. 42'nin asal çarpanları (2,3,7) iki asal sayının çarpımı şeklinde yazılamaz (676\cdot7 veya 2212\cdot21 asal değil). Bu nedenle z2z \neq 2, yani zz tektir.
Asal sayılarda çift olan tek sayı 2'dir. Diğer tüm asallar tektir.
2
xx ve yy'nin durumunu belirle.
zz tek olduğuna göre 11z11z tektir. 11z+2011z + 20 (Tek + Çift) işlemi sonucunda xyx \cdot y tek sayı olmalıdır. Bu durumda xx ve yy de tek asal sayılardır.
İki sayının çarpımı tek ise, çarpanların her ikisi de tek olmalıdır.
3
zz için küçük tek asal sayıları deneyerek xx ve yy'yi bul.
- z=3z=3 için: xy=33+20=53x \cdot y = 33 + 20 = 53. 53 asaldır, çarpanları 1 ve 53'tür. 1 asal olmadığından çözüm yok.
- z=5z=5 için: xy=55+20=75x \cdot y = 55 + 20 = 75. 75=32575 = 3 \cdot 25 veya 5155 \cdot 15 (çarpanlar asal değil).
- z=7z=7 için: xy=77+20=97x \cdot y = 77 + 20 = 97. 97 asaldır, çözüm yok.
- z=11z=11 için: xy=121+20=141x \cdot y = 121 + 20 = 141. 141=347141 = 3 \cdot 47. Hem 3 hem 47 asaldır. Bu geçerli bir çözümdür.
Deneme yanılma yoluyla şartları sağlayan en küçük asal sayıları tespit etmek gerekir.
4
Bulunan değerleri topla.
x=3,y=47,z=11x=3, y=47, z=11 (veya x=47,y=3x=47, y=3). Hepsi birbirinden farklı asallardır. Toplam: 3+47+11=613 + 47 + 11 = 61.
Sonuç hesabı.

Anahtar Kavram

Asal Sayıların Özellikleri ve Teklik-Çiftlik Analizi

İpuçları

1
Eşitliğin sağ tarafındaki 11z+2011z + 20 ifadesinin tek mi yoksa çift mi olabileceğini düşünün. Asal sayılar içinde sadece 2 çifttir.
2
z=2z=2 olduğunda eşitliğin sağlanıp sağlanmadığını kontrol edin. Sağlanmıyorsa zz'nin tek sayı olduğu durumlara (z=3,5,7,z=3, 5, 7, \dots) odaklanın.
3
141 sayısının rakamları toplamına bakarak 3'e bölünüp bölünmediğini kontrol edin.

Alternatif Yöntem

Modüler aritmetik kullanarak: xy209(mod11)xy \equiv 20 \equiv 9 \pmod{11}. Eğer x=3x=3 denersek 3y9(mod11)    y3(mod11)3y \equiv 9 \pmod{11} \implies y \equiv 3 \pmod{11}. yy'nin 3, 14, 25, 36, 47... değerleri için asallık kontrolü yapılabilir.
Tahmini Süre:2m 30s
Bu soruyu puanla