Soru

Zorluk: ZorFaktöriyel (Sayma)
xx ve yy pozitif tam sayılar olmak üzere,
14!x=y2 14! \cdot x = y^2
eşitliği verilmiştir. Buna göre, xx'in alabileceği en küçük değerin rakamları toplamı kaçtır?
  1. A
    15
  2. B
    18
  3. 21Cevap
  4. D
    24
  5. E
    27

Cevap

Rakamları toplamı 21 olan sayı
Verilen eşitlikte 14!x14! \cdot x ifadesinin bir tam kare (y2y^2) olması istenmektedir. Bir sayının tam kare olabilmesi için asal çarpanlarına ayrıldığında tüm asal çarpanların üslerinin çift sayı olması gerekir. 14!14!'in asal çarpanları incelendiğinde 2112^{11}, 353^5, 11111^1 ve 13113^1 üslerinin tek olduğu görülür. Bu üsleri çift yapmak için xx sayısı en az 231113=8582 \cdot 3 \cdot 11 \cdot 13 = 858 olmalıdır. Bu sayının rakamları toplamı 8+5+8=218+5+8=21 bulunur.

Adım Adım Çözüm

1
14! sayısının asal çarpanlarını ve kuvvetlerini belirle.
14!=21135527211113114! = 2^{11} \cdot 3^5 \cdot 5^2 \cdot 7^2 \cdot 11^1 \cdot 13^1
Bir sayının tam kare olabilmesi için asal çarpanlarının üsleri çift sayı olmalıdır.
2
Üssü tek olan asal çarpanları tespit et.
Üssü tek olanlar: 211(2),35(3),111(11),131(13)2^{11} (2), 3^5 (3), 11^1 (11), 13^1 (13)
Bu çarpanların üslerini çift yapmak için en az birer tane daha gereklidir.
3
x sayısını oluşturmak için eksik çarpanları çarp.
x=2131111131=858x = 2^1 \cdot 3^1 \cdot 11^1 \cdot 13^1 = 858
En küçük x değeri için sadece zorunlu çarpanlar alınır.
4
Bulunan x sayısının rakamlarını topla.
8+5+8=218 + 5 + 8 = 21
Soruda istenen sonuç rakamlar toplamıdır.

Anahtar Kavram

Tam Kare Özelliği ve Asal Çarpanlara Ayırma

İpuçları

1
Bir sayının tam kare olabilmesi için, asal çarpanlarına ayrılmış halinde tüm üslerin çift sayı olması gerekir.
2
14! sayısını asal çarpanlarına ayırarak her bir asal sayının kuvvetini bulun (örneğin 2 kaç kere var?).
3
Kuvveti tek sayı olan asal çarpanları belirleyin. x sayısı bu çarpanların çarpımına eşit olmalıdır.

Daha Fazla Pratik

Benzer mantıkla, bir faktöriyel ifadesinin tam küp olması için gereken en küçük çarpanı bulunuz.

Alternatif Yöntem

Legendre formülü kullanarak her asal çarpanın kuvvetini (Ep(n!)=n/pkE_p(n!) = \sum \lfloor n/p^k \rfloor) hesaplayıp, tek kalanları belirleyebilirsiniz.
Tahmini Süre:2m 30s
Bu soruyu puanla