Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 19 № 562174
i

Для каж­до­го на­ту­раль­но­го числа n обо­зна­чим через n! про­из­ве­де­ние пер­вых n на­ту­раль­ных чисел (1!  =  1).

а)  Су­ще­ству­ет ли такое на­ту­раль­ное число n, что де­ся­тич­ная за­пись числа n! окан­чи­ва­ет­ся ровно 10 ну­ля­ми?

б)  Су­ще­ству­ет ли такое на­ту­раль­ное число n, что де­ся­тич­ная за­пись числа n! окан­чи­ва­ет­ся ровно 17 ну­ля­ми?

в)  Сколь­ко су­ще­ству­ет на­ту­раль­ных чисел n, мень­ших 75, для каж­до­го из ко­то­рых де­ся­тич­ная за­пись числа n! · (75 − n)! окан­чи­ва­ет­ся ровно 17 ну­ля­ми?

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Рас­кла­ды­вая все числа от 1 до n на про­стые мно­жи­те­ли и объ­еди­няя затем мно­жи­те­ли 2 и 5 в пары, мы будем по­лу­чать мно­жи­те­ли 10, ко­то­рые про­сто при­бав­ля­ют 0 на конце числа. Когда мно­жи­те­ли 2 или 5 (на самом деле все­гда 5) за­кон­чат­ся, остав­ше­е­ся число не будет кон­чать­ся на 0, по­это­му ко­ли­че­ство нулей равно либо сум­мар­но­му ко­ли­че­ству пя­те­рок, либо сум­мар­но­му ко­ли­че­ству двоек в раз­ло­же­нии всех чисел от 1 до n на про­стые мно­жи­те­ли.

а)  Пусть n  =  45. Есть ровно 9 чисел крат­ных 5 от 1 до 45, при этом одно (25) со­дер­жит сразу две пя­тер­ки. Ясно, что 10 двоек на­бе­рет­ся (там есть 22 чет­ных числа, да­ю­щих ми­ни­мум по одной двой­ке).

б)  Среди чисел 1, 2, ..., 74 есть 14 крат­ных 5, из них 25, 50 крат­ны 52. Зна­чит, 74! окан­чи­ва­ет­ся на (14 − 2) + 2 · 2  =  16 нулей. При этом 75!  =  74! · 75 ока­чи­ва­ет­ся на 18 нулей. Ясно, что при n < 74 число нулей будет не более 16, а при n > 75  — не менее 18.

в)  Среди чисел от 1 до n ровно  левая квад­рат­ная скоб­ка дробь: чис­ли­тель: n, зна­ме­на­тель: 5 конец дроби пра­вая квад­рат­ная скоб­ка крат­ны 5 и ровно  левая квад­рат­ная скоб­ка дробь: чис­ли­тель: n, зна­ме­на­тель: 25 конец дроби пра­вая квад­рат­ная скоб­ка крат­ны 25, по­это­му сте­пень пя­тер­ки в n! равна  левая квад­рат­ная скоб­ка дробь: чис­ли­тель: n, зна­ме­на­тель: 5 конец дроби пра­вая квад­рат­ная скоб­ка минус левая квад­рат­ная скоб­ка дробь: чис­ли­тель: n, зна­ме­на­тель: 25 конец дроби пра­вая квад­рат­ная скоб­ка плюс 2 умно­жить на левая квад­рат­ная скоб­ка дробь: чис­ли­тель: n, зна­ме­на­тель: 25 конец дроби пра­вая квад­рат­ная скоб­ка = левая квад­рат­ная скоб­ка дробь: чис­ли­тель: n, зна­ме­на­тель: 5 конец дроби пра­вая квад­рат­ная скоб­ка плюс левая квад­рат­ная скоб­ка дробь: чис­ли­тель: n, зна­ме­на­тель: 25 конец дроби пра­вая квад­рат­ная скоб­ка (здесь ис­поль­зу­ет­ся, что n ≤ 75, то есть числа, крат­ные 53, 54, ..., от­сут­ству­ют). Тогда в за­пи­си n! · (75 − n)! ровно

 левая квад­рат­ная скоб­ка дробь: чис­ли­тель: n, зна­ме­на­тель: 5 конец дроби пра­вая квад­рат­ная скоб­ка плюс левая квад­рат­ная скоб­ка дробь: чис­ли­тель: 75 минус n, зна­ме­на­тель: 5 конец дроби пра­вая квад­рат­ная скоб­ка плюс левая квад­рат­ная скоб­ка дробь: чис­ли­тель: n, зна­ме­на­тель: 25 конец дроби пра­вая квад­рат­ная скоб­ка плюс левая квад­рат­ная скоб­ка дробь: чис­ли­тель: 75 минус n, зна­ме­на­тель: 25 конец дроби пра­вая квад­рат­ная скоб­ка = левая квад­рат­ная скоб­ка дробь: чис­ли­тель: n, зна­ме­на­тель: 5 конец дроби пра­вая квад­рат­ная скоб­ка плюс левая квад­рат­ная скоб­ка 15 минус дробь: чис­ли­тель: n, зна­ме­на­тель: 5 конец дроби пра­вая квад­рат­ная скоб­ка плюс левая квад­рат­ная скоб­ка дробь: чис­ли­тель: n, зна­ме­на­тель: 25 конец дроби пра­вая квад­рат­ная скоб­ка плюс левая квад­рат­ная скоб­ка 3 минус дробь: чис­ли­тель: n, зна­ме­на­тель: 25 конец дроби пра­вая квад­рат­ная скоб­ка

нулей. За­ме­тим, что при целом k [α] + [k − α]  =  k при целом α и [α] + [k − α]  =  k − 1 при не­це­лом α, по­это­му  левая квад­рат­ная скоб­ка дробь: чис­ли­тель: n, зна­ме­на­тель: 5 конец дроби пра­вая квад­рат­ная скоб­ка плюс левая квад­рат­ная скоб­ка 15 минус дробь: чис­ли­тель: n, зна­ме­на­тель: 5 конец дроби пра­вая квад­рат­ная скоб­ка =15 или 14 и  левая квад­рат­ная скоб­ка дробь: чис­ли­тель: n, зна­ме­на­тель: 25 конец дроби пра­вая квад­рат­ная скоб­ка плюс левая квад­рат­ная скоб­ка 3 минус дробь: чис­ли­тель: n, зна­ме­на­тель: 25 конец дроби пра­вая квад­рат­ная скоб­ка =3 или 2. Нас ин­те­ре­су­ет ва­ри­ант 15 + 2 (ва­ри­ант 14 + 3 озна­чал бы, что n не крат­но 5, но крат­но 25, что не­воз­мож­но). Зна­чит, n крат­но 5, но не 25. Таких чисел 12.

От­ме­тим, что одно из чисел n или 100 − n не мень­ше 38, по­это­му его фак­то­ри­ал со­дер­жит не менее 19 чет­ных мно­жи­те­лей, так что двоек на все эти пя­тер­ки хва­тит.

 

Ответ: а) да; б) нет; в) 12.

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Кри­те­рии оце­ни­ва­ния вы­пол­не­ния за­да­нияБаллы
Обос­но­ван­но по­лу­че­ны вер­ные от­ве­ты в пунк­тах а, б и в4
Обос­но­ван­но по­лу­чен вер­ный ответ в пунк­те в и обос­но­ван­но по­лу­чен вер­ный ответ в пунк­тах а или б3
Обос­но­ван­но по­лу­че­ны вер­ные от­ве­ты в пунк­тах а и б,

ИЛИ

обос­но­ван­но по­лу­чен вер­ный ответ в пунк­те в

2
Обос­но­ван­но по­лу­чен вер­ный ответ в пунк­тах а или б1
Ре­ше­ние не со­от­вет­ству­ет ни од­но­му из кри­те­ри­ев, пе­ре­чис­лен­ных выше.0
Мак­си­маль­ный балл4

Аналоги к заданию № 562148: 562174 Все

Источник: Из­бран­ные за­да­ния по ма­те­ма­ти­ке из по­след­них сбор­ни­ков ФИПИ
Классификатор алгебры: Числа и их свой­ства
Методы алгебры: Пе­ре­бор слу­ча­ев