Для каждого натурального числа введем $n!=1 \cdot 2 \cdot \ldots \cdot n$ (например, $1!=1$ $5!=1 \cdot 2 \cdot 3 \cdot 4 \cdot 5=120$ ).
а) Найдите наибольшее возможное n, если $( $\frac{n!}{8}$ )$ не является натуральным числом.
б) Найдите наибольшее возможное n, если $( n + 2 ) ! - 42 ( n! ) меньше 0$
в) Найдите наибольшее возможное n, если $( ( n! ) ^2 - 12n! )$ не делится на 13.
а) Найдите наибольшее возможное n, если $( $\frac{n!}{8}$ )$ не является натуральным числом.
б) Найдите наибольшее возможное n, если $( n + 2 ) ! - 42 ( n! ) меньше 0$
в) Найдите наибольшее возможное n, если $( ( n! ) ^2 - 12n! )$ не делится на 13.
💡 Пошаговый разбор и решение:
а) Очевидно, если $n больше или = 4$ то в n! входят множители 2 и 4, поэтому $n!$ кратно 8. С другой стороны, $3!=6$ что не кратно 8.
б) Имеем:
$( n + 2 ) ! - 42n!= ( n + 2 ) ( n + 1 ) n! - 42n!=$
$=n! ( n ^2 + 3n + 2 - 42 ) =n! ( n ^2 + 3n - 40 ) =n! ( n + 8 ) ( n - 5 )$ $( n + 2 ) ! - 42n!= ( n + 2 ) ( n + 1 ) n! - 42n!=$
$=n! ( n ^2 + 3n + 2 - 42 ) =$
$=n! ( n ^2 + 3n - 40 ) =n! ( n + 8 ) ( n - 5 )$
что отрицательно только при $n меньше 5$
в) Ясно, что при $n больше или = 13$ число n! содержит множитель 13, поэтому указанное выражение кратно 13. При $n меньше 13$ запишем выражение как $n! ( n! - 12 )$ и будем последовательно проверять числа n, меньшие 13.
Пусть $n=12$ тогда первый множитель не кратен 13, а второй кратен. Действительно, (знак $\equiv$ означает, что у чисел одинаковые остатки при делении на 13):
$12!=1 \cdot 2 \cdot 3 \cdot 4 \cdot 5 \cdot 6 \cdot 7 \cdot 8 \cdot 9 \cdot 10 \cdot 11 \cdot 12=120 \cdot 42 \cdot 72 \cdot 1320\equiv 3 \cdot 3 \cdot 7 \cdot 7=441\equiv 12$ $12!=1 \cdot 2 \cdot 3 \cdot 4 \cdot 5 \cdot 6 \cdot 7 \cdot 8 \cdot 9 \cdot 10 \cdot 11 \cdot 12=$
$=120 \cdot 42 \cdot 72 \cdot 1320\equiv 3 \cdot 3 \cdot 7 \cdot 7=441\equiv 12$
Следовательно, разность 12! и 12 при делении на 13 дает нулевой остаток, то есть делится на 13 нацело.
Проверим $n = 11:$ поскольку 12! дает остаток 12 при делении на 13, то $11!= \frac{12!}{12}$ дает остаток 1 при делении на 13, а значит, число $11! - 12$ не будет кратно 13.
Ответ: а) 3; б) 4; в) 11.
Примечание.
Показать, что $12! - 12$ кратно 13 можно было, сославшись на теорему Вильсона: число $( p - 1 ) ! + 1$ делится на p тогда и только тогда, когда p — простое. В нашем случае, число $12! - 12 = ( 13 - 1 ) ! - ( 13 - 1 )$ кратно 13.
б) Имеем:
$( n + 2 ) ! - 42n!= ( n + 2 ) ( n + 1 ) n! - 42n!=$
$=n! ( n ^2 + 3n + 2 - 42 ) =n! ( n ^2 + 3n - 40 ) =n! ( n + 8 ) ( n - 5 )$ $( n + 2 ) ! - 42n!= ( n + 2 ) ( n + 1 ) n! - 42n!=$
$=n! ( n ^2 + 3n + 2 - 42 ) =$
$=n! ( n ^2 + 3n - 40 ) =n! ( n + 8 ) ( n - 5 )$
что отрицательно только при $n меньше 5$
в) Ясно, что при $n больше или = 13$ число n! содержит множитель 13, поэтому указанное выражение кратно 13. При $n меньше 13$ запишем выражение как $n! ( n! - 12 )$ и будем последовательно проверять числа n, меньшие 13.
Пусть $n=12$ тогда первый множитель не кратен 13, а второй кратен. Действительно, (знак $\equiv$ означает, что у чисел одинаковые остатки при делении на 13):
$12!=1 \cdot 2 \cdot 3 \cdot 4 \cdot 5 \cdot 6 \cdot 7 \cdot 8 \cdot 9 \cdot 10 \cdot 11 \cdot 12=120 \cdot 42 \cdot 72 \cdot 1320\equiv 3 \cdot 3 \cdot 7 \cdot 7=441\equiv 12$ $12!=1 \cdot 2 \cdot 3 \cdot 4 \cdot 5 \cdot 6 \cdot 7 \cdot 8 \cdot 9 \cdot 10 \cdot 11 \cdot 12=$
$=120 \cdot 42 \cdot 72 \cdot 1320\equiv 3 \cdot 3 \cdot 7 \cdot 7=441\equiv 12$
Следовательно, разность 12! и 12 при делении на 13 дает нулевой остаток, то есть делится на 13 нацело.
Проверим $n = 11:$ поскольку 12! дает остаток 12 при делении на 13, то $11!= \frac{12!}{12}$ дает остаток 1 при делении на 13, а значит, число $11! - 12$ не будет кратно 13.
Ответ: а) 3; б) 4; в) 11.
Примечание.
Показать, что $12! - 12$ кратно 13 можно было, сославшись на теорему Вильсона: число $( p - 1 ) ! + 1$ делится на p тогда и только тогда, когда p — простое. В нашем случае, число $12! - 12 = ( 13 - 1 ) ! - ( 13 - 1 )$ кратно 13.
Правильный ответ:
а) 3; б) 4; в) 11
📚 Похожие разобранные задания по предмету:
ID 67167 • Задание №12
Найдите наименьшее значение функции $y=4x минус 4 тангенс x плюс 12$ на отрезке $левая квадратная скобка минус...
ID 70585 • Задание №17
Найдите все а, при каждом из которых в область значений функции
$y= дробь: числитель: 8x минус a минус 6, зна...
Официальные критерии проверки ФИПИ:
Критерии проверки:
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
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 в п. а;
― пример в п. б;
― искомая оценка в п. в;
― пример в п. в, обеспечивающий точность предыдущей оценки. | 1
Решение не соответствует ни одному из критериев, перечисленных выше. | 0
Максимальный балл | 4
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
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 в п. а;
― пример в п. б;
― искомая оценка в п. в;
― пример в п. в, обеспечивающий точность предыдущей оценки. | 1
Решение не соответствует ни одному из критериев, перечисленных выше. | 0
Максимальный балл | 4
🔗 Другие задания линии №19 по предмету Математика. Профильный уровень:
ID 71382
Дано трёхзначное натуральное число (число не может начинаться с нуля), не кратное 100.
а) Може...
ID 71383
За победу в шахматной партии начисляют 1 очко, за ничью — 0,5 очка, за проигрыш — 0 очков. В ...
ID 71384
За победу в шахматной партии начисляют 1 очко, за ничью — 0,5 очка, за проигрыш — 0 очков. В ...
ID 71385
Известно, что a, b, c, и d — попарно различные положительные двузначные числа.
а) Может ли вы...
ID 71386
Пусть q — наименьшее общее кратное, а d — наибольший общий делитель натуральных чисел x и y, ...