Σελίδα 1 από 1

Μικρότερος αριθμός

Δημοσιεύτηκε: Σάβ Σεπ 24, 2022 11:37 pm
από socrates
Να προσδιορίσετε το μικρότερο θετικό ακέραιο όλα τα ψηφία του οποίου είναι ίσα με 4 και διαιρείται με το 169.

https://artofproblemsolving.com/communi ... ple_of_169

Re: Μικρότερος αριθμός

Δημοσιεύτηκε: Τετ Οκτ 19, 2022 7:37 pm
από Henri van Aubel
Έστω  \displaystyle n το πλήθος των ψηφίων του ζητούμενου αριθμού. Ο αριθμός ισούται με:

 \displaystyle k=4\cdot \frac{10^{n}-1}{9}=169m,m\in \mathbb{N}^{\ast }

Από αυτή τη σχέση έπεται ότι ο 10^{n}-1 είναι πολλαπλάσιο του 13^{2}.

Oπότε n\geqslant 19

Δηλαδή ο ελάχιστος έχει 19 ψηφία ίσα με τέσσερα

Re: Μικρότερος αριθμός

Δημοσιεύτηκε: Τετ Οκτ 19, 2022 11:12 pm
από Demetres
Henri van Aubel έγραψε:
Τετ Οκτ 19, 2022 7:37 pm
Από αυτή τη σχέση έπεται ότι ο 10^{n}-1 είναι πολλαπλάσιο του 39^{2}.

Oπότε n\geqslant 19

Δηλαδή ο ελάχιστος έχει 19 ψηφία ίσα με τέσσερα
Δεν είναι σωστό αυτό το συμπέρασμα.


To 9 ούτως ή άλλως διαιρεί το 10^n-1 για κάθε n. Επειδή (3,13)=1, ψάχνουμε ουσιαστικά το μικρότερο n ώστε 13^2|10^n-1.

Modulo 13 η ακολουθία 10^n είναι: 1,10,9,-1,-10,-9 και μετά επαναλαμβάνεται.

Άρα 13|10^n-1 \iff 6|n. Πρέπει λοιπόν n = 6m. Ας παρατηρήσουμε επίσης ότι

\displaystyle  10^6-1 = (10^3-1)(10^3+1) = (10-1)(10^2+10+1)(10+1)(10^2-10+1) = 9 \cdot 111 \cdot 11 \cdot 91 = 3^3 \cdot 7\cdot 11 \cdot 13 \cdot 37

Δηλαδή 13|10^6-1 αλλά 13^2 \nmid 10^6-1.

Έχουμε τώρα

\displaystyle  10^n-1 = 10^{6m}-1 = (10^6-1)(1 + 10^6 + 10^12 + \cdots + 10^{6(m-1)})

Ψάχνουμε λοιπόν τον μικρότερο m ώστε 13|1 + 10^6 + 10^12 + \cdots + 10^{6(m-1)}. Αφού όμως 10^6 \equiv 1 \bmod 13 έχουμε 13|1 + 10^6 + 10^12 + \cdots + 10^{6(m-1)} \iff 13|m.

Άρα το μικρότερο m είναι το 13 και το μικρότερο n το 6 \cdot 13 = 78.

Δύσκολη άσκηση για Juniors. Ουσιαστικά πρόκειται για εφαρμογή του Lifting the Exponent Lemma άσχετο αν το έγραψα χωρίς να το αναφέρω. (Αποδεικνύωντας ειδική περίπτωσή του.)

Τώρα μάλιστα είδα ότι μπήκε στο επίπεδο του Θαλή-Ευκλείδη. Θανάση, έχεις κάτι πιο απλό;

Re: Μικρότερος αριθμός

Δημοσιεύτηκε: Πέμ Οκτ 20, 2022 2:19 pm
από Henri van Aubel
Edit λόγω στραβομάρας (δικής μου)