Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 19 № 552936
i

Про число А из­вест­но, что оно не яв­ля­ет­ся 2020‐й сте­пе­нью на­ту­раль­но­го числа и имеет ровно 2020 раз­лич­ных де­ли­те­лей, вклю­чая его са­мо­го и еди­ни­цу.

а)  Может ли А быть кубом це­ло­го числа?

б)  Может ли А быть чет­вер­той сте­пе­нью це­ло­го числа?

в)  Най­ди­те наи­мень­шее зна­че­ние А.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

На­пом­ним, что если число рас­кла­ды­ва­ет­ся на про­из­ве­де­ние сте­пе­ней про­стых со­мно­жи­те­лей как p_1 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка k_1 пра­вая круг­лая скоб­ка p_2 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка k_2 пра­вая круг­лая скоб­ка \ldots p_n в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка k_n пра­вая круг­лая скоб­ка , то ко­ли­че­ство его де­ли­те­лей равно  левая круг­лая скоб­ка k_1 плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка k_2 плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка \ldots левая круг­лая скоб­ка k_n плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка . От­ме­тим, что 2020=2 в квад­ра­те умно­жить на 5 умно­жить на 101.

а)  Возь­мем пол­ный куб  левая круг­лая скоб­ка 2 в кубе умно­жить на 3 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 67 пра­вая круг­лая скоб­ка пра­вая круг­лая скоб­ка в кубе = 2 в сте­пе­ни 9 умно­жить на 3 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 201 пра­вая круг­лая скоб­ка . Это число имеет  левая круг­лая скоб­ка 9 плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка 201 плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка =2020 де­ли­те­лей.

б)  Если бы число было пол­ной чет­вер­той сте­пе­нью, то все числа k_1, k_2, \ldots были бы крат­ны 4, а по­то­му  левая круг­лая скоб­ка k_1 плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка k_2 плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка \ldots левая круг­лая скоб­ка k_n плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка было бы про­из­ве­де­ни­ем не­чет­ных чисел и, сле­до­ва­тель­но, не­чет­ным чис­лом. Но 2020 четно.

в)  Число 2 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 100 пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на 3 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 4 пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на 5 умно­жить на 7 под­хо­дит. До­ка­жем, что это наи­мень­шее под­хо­дя­щее число. Оче­вид­но, если по­ме­нять ме­ста­ми два про­стых ос­но­ва­ния сте­пе­ни в раз­ло­же­нии числа, то мень­ше будет тот ва­ри­ант, где мень­шее про­стое воз­во­дит­ся в бОль­шую сте­пень. Затем за­ме­ним мень­шее про­стое на 2, сле­ду­ю­щее  — на 3 и так далее.

Если ис­поль­зо­вать в ка­че­стве сте­пе­ни двой­ки число, боль­шее 100 (но такое, чтобы 2020 де­ли­лось на k плюс 1), то число будет равно как ми­ни­мум

2 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 201 пра­вая круг­лая скоб­ка боль­ше 2 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 100 пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на 2 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 10 пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на 2 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 10 пра­вая круг­лая скоб­ка боль­ше 2 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 100 пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на 81 умно­жить на 35.

С дру­гой сто­ро­ны, ми­ни­мум одно из чисел вида k плюс 1 в фор­му­ле для чиcла де­ли­те­лей долж­но быть крат­но 101, и оно явно будет самым боль­шим из мно­жи­те­лей. Зна­чит, в со­став числа обя­за­тель­но сле­ду­ет взять 2 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 100 пра­вая круг­лая скоб­ка . Тогда осталь­ные мно­жи­те­ли долж­ны да­вать вы­ра­же­ние, рав­ное 20. Воз­мож­ны сле­ду­ю­щие ва­ри­ан­ты: 3 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 19 пра­вая круг­лая скоб­ка , 3 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 9 пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на 5, 3 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 4 пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на 5 в кубе , 3 в сте­пе­ни 4 умно­жить на 5 умно­жить на 7. По­след­нее число мень­ше про­чих:

3 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 19 пра­вая круг­лая скоб­ка =3 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 9 пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на 3 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 10 пра­вая круг­лая скоб­ка боль­ше 3 в сте­пе­ни 9 умно­жить на 5=3 в сте­пе­ни 4 умно­жить на 3 в сте­пе­ни 5 умно­жить на 5 боль­ше 3 в сте­пе­ни 4 умно­жить на 25 умно­жить на 5=3 в сте­пе­ни 4 умно­жить на 5 в кубе боль­ше 3 в сте­пе­ни 4 умно­жить на 35=3 в сте­пе­ни 4 умно­жить на 5 умно­жить на 7.

Ответ: а)  да; б)  нет; в)  2 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 100 пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на 3 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 4 пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на 5 умно­жить на 7.

 

При­ме­ча­ние.

Усло­вие о том, что число не яв­ля­ет­ся 2020 сте­пе­нью, не при­го­ди­лось. Если бы число А было можно было пред­ста­вить в виде A=n в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 2020 пра­вая круг­лая скоб­ка , оно имело бы ми­ни­мум 2021 де­ли­тель (1, n, n в квад­ра­те , \ldots, n в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 2020 пра­вая круг­лая скоб­ка ) или было бы равно 1.

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Кри­те­рии оце­ни­ва­ния вы­пол­не­ния за­да­нияБаллы
Верно по­лу­че­ны все пе­ре­чис­лен­ные (см. кри­те­рий на 1 балл) ре­зуль­та­ты.4
Верно по­лу­че­ны три из пе­ре­чис­лен­ных (см. кри­те­рий на 1 балл) ре­зуль­та­тов.3
Верно по­лу­че­ны два из пе­ре­чис­лен­ных (см. кри­те­рий на 1 балл) ре­зуль­та­тов.2
Верно по­лу­чен один из сле­ду­ю­щий ре­зуль­та­тов:

―  обос­но­ван­ное ре­ше­ние пунк­та а;

―  обос­но­ван­ное ре­ше­ние пунк­та б;

―  оцен­ка в пунк­те в;

―  при­мер в пунк­те в, обес­пе­чи­ва­ю­щий точ­ность най­ден­ной оцен­ки.

1
Ре­ше­ние не со­от­вет­ству­ет ни од­но­му из кри­те­ри­ев, пе­ре­чис­лен­ных выше.0
Мак­си­маль­ный балл4
Источник: А. Ларин. Тре­ни­ро­воч­ный ва­ри­ант № 329. (часть C)
Классификатор алгебры: Числа и их свой­ства