Soteris έγραψε:Τα θέματα της Α' Γυμνασίου του διαγωνισμού. Θα ακολουθήσουν τα θέματα της Β' και Γ' τάξης σε επόμενες αναρτήσεις.
Πρόβλημα 1
Το κλάσμα

είναι μεγαλύτερο από το

και μικρότερο από

. Αν οι αριθμοί

και

είναι πρώτοι μεταξύ τους

, να βρείτε πόσες είναι οι πιθανές τιμές του

.
Βρήκαμε ότι

και ότι οι πιθανές τιμές είναι

Μεταξύ

και

είναι οι τιμές

, σύνολο

τιμές.
Επειδή

από τις

τιμές θέλουμε όσες δεν είναι πολλαπλάσιες του

ή του

ή του

.
Ένας τρόπος, πρακτικός, είναι να τις ελέγξουμε μία – μία και να αποκλείουμε τα πολλαπλάσια των
Επειδή όμως ζητείται μόνο το πλήθος των σχετικά πρώτων προς το

αριθμών με λίγη συνδυαστική μπορούμε να το “μοντελοποιήσουμε”.
Από το

αφαιρούμε το πλήθος των αριθμών που είναι πολλαπλάσιοι των

και

Πολλαπλάσιοι του

είναι

αριθμοί
Πολλαπλάσιοι του

είναι

, άρα

αριθμοί
Πολλαπλάσιοι του

είναι

αριθμοί
Σύνολο αφαιρετέων

αριθμοί.
Όμως επειδή τα πολλαπλάσια των

τα αφαιρέσουμε δύο φορές (π.χ τα πολλαπλάσια του

τα αφαιρέσαμε και σαν πολλαπλάσια του

και σαν πολλαπλάσια του

, αντίστοιχα και για

πρέπει να τα προσθέσουμε και έχουμε πολλαπλάσια του:

είναι

, άρα

αριθμοί.

είναι

αριθμοί

είναι

, άρα

αριθμοί.
Σύνολο προσθετέων

αριθμοί.
Αλλά επειδή τα πολλαπλάσια του

τα προσθέσαμε δύο φορές (μία φορά σαν πολλαπλάσια του

και μία φορά σαν πολλαπλάσια του

πρέπει να τα αφαιρέσουμε.
Πολλαπλάσια του

έχουμε

(ο

)
Τελικά το πλήθος των σχετικά πρώτων προς τον

(από τους

αριθμούς) είναι:

αριθμοί.