Gönderen Konu: 2020 AIME Sorusu  (Okunma sayısı 2635 defa)

Çevrimdışı Metin Can Aydemir

  • G.O Genel Moderator
  • Geo-Maniac
  • ********
  • İleti: 1.322
  • Karma: +9/-0
2020 AIME Sorusu
« : Şubat 15, 2024, 08:30:16 öö »
$149^n-2^n$ ifadesinin $3^3\cdot 5^5\cdot 7^7$ ile bölünmesini sağlayan, en küçük $n$ pozitif tamsayısının pozitif bölen sayısını bulunuz.
Gerçek hikayeler aslında söylenmeyenlerdir.

Çevrimdışı Metin Can Aydemir

  • G.O Genel Moderator
  • Geo-Maniac
  • ********
  • İleti: 1.322
  • Karma: +9/-0
Ynt: 2020 AIME Sorusu
« Yanıtla #1 : Şubat 15, 2024, 04:21:21 ös »
$v_p(n)$ ile $n$'yi bölen $p$'nin en büyük kuvvetinin üssünü gösterelim. Örneğin, $v_3(54)=3$ ve $v_2(54)=1$'dir. Bizden istenilen ise $v_3(149^n-2^n)\geq 3$, $v_5(149^n-2^n)\geq 5$ ve $v_7(149^n-2^n)\geq 7$ olmasıdır. Kuvvet kaydırma teoremini kullanılabileceğimiz asallar, $149-2=147=3\cdot 7^2$ olduğundan $3$ ve $7$'dir. Kuvvet kaydırma teoreminden, $$v_3(149^n-2^n)=v_3(149-2)+v_3(n)=1+v_3(n)\geq 3\implies v_3(n)\geq 2$$ $$v_7(149^n-2^n)=v_7(149-2)+v_7(n)=2+v_7(n)\geq 7\implies v_7(n)\geq 5$$ olmalıdır. Eğer $5$ modunda ifadeyi incelersek, $$149^n\equiv -1,1\pmod{5}$$ $$2^n\equiv 2,4,3,1\pmod{5}$$ olacağından $$149^n-2^n\equiv 2,2,1,0\pmod{5}$$ olacaktır. Yani $4\mid n$ olmalıdır. $n=4k$ dersek, $$v_5(149^{4k}-2^{4k})=v_5(149^4-2^4)+v_5(k)=1+v_5(k)\geq 5\implies v_5(k)\geq 4$$ olur. Yani $n$ sayısı hem $3^2$, hem $7^5$, hem de $4\cdot 5^4$ sayılarına bölünmelidir. Buradan $2^2\cdot 3^2\cdot 5^4\cdot 7^5\mid n$ bulunur. Bunun tersinin de doğru olduğu, yani bu şekildeki $n$'ler için $149^n-2^n$'nin istenilen sayıya bölüneceği de kuvvet kaydırma teoremlerinden görülebilir. Yani en küçük $n$ pozitif tamsayı $2^2\cdot 3^2\cdot 5^4\cdot 7^5$'dir. Bu sayının da pozitif bölen sayısı $(2+1)(2+1)(4+1)(5+1)=270$'dir.
Gerçek hikayeler aslında söylenmeyenlerdir.

 


Sitemap 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 
SimplePortal 2.3.3 © 2008-2010, SimplePortal