设N是378除数的最小整数。如果N = 2 ^ a xx 3 ^ b xx 5 ^ c xx 7 ^ d,NN中{a,b,c,d}的值是多少?

设N是378除数的最小整数。如果N = 2 ^ a xx 3 ^ b xx 5 ^ c xx 7 ^ d,NN中{a,b,c,d}的值是多少?
Anonim

回答:

#(a,b,c,d)=(6,5,2,2)#

#N = 2 ^ 6xx3 ^ 5xx5 ^ 2xx7 ^ 2 = 19,051,200#

说明:

鉴于一个数字 #N# 具有素数因子分解 #n = p_1 ^(alpha_1)p_2 ^(alpha_2)… p_k ^(alpha_k)#,每个除数 #N# 是的形式 #P_1 ^(beta_1)P_2 ^(beta_2)… P_K ^(beta_k)# 哪里 {0,1,…,alpha_i}中的#beta_i#。有 #alpha_i + 1# 每个人的选择 #beta_i#,除数的数量 #N# 是(谁)给的

#(alpha_1 + 1)(alpha_2 + 1)…(alpha_k + 1)= prod_(I = 1)^ K(alpha_i + 1)#

#N = 2 ^ axx3 ^ bxx5 ^ cxx7 ^ d#,除数的数量 #N# 是(谁)给的 #(a + 1)(b + 1)(c + 1)(d + 1)= 378#。因此,我们的目标是找到 #(A B C D)# 使上述产品成立并且 #2 ^ axx3 ^ bxx5 ^ cxx7 ^ d# 是最小的。在我们最小化的时候,我们将从这一点开始假设 #A> = B> = C> = d# (如果不是这种情况,我们可以交换指数以获得相同数量的除数的较小结果)。

注意到这一点 #378 = 2xx3 ^ 3xx7#,我们可以考虑可能的情况 #378# 是作为四个整数的乘积而写的 #k_1,k_2,k_3,k_4#。我们可以检查这些,看看哪个产生的结果最少 #N#.

格式: #(k_1,k_2,k_3,k_4)=>(a,b,c,d)=> 2 ^ axx3 ^ bxx5 ^ cxx7 ^ d#

#(2,3,3 ^ 2,7)=>(8,6,2,1)=> ~3.3xx10 ^ 7#

#(2,3,3,3 * 7)=>(20,2,2,1)=> ~1.7xx10 ^ 9#

#color(红色)((3,3,2 * 3,7)=>(6,5,2,2)=> ~1.9xx10 ^ 7)#

#(3,3,3,2 * 7)=>(13,2,2,2)=> ~9.0xx10 ^ 7#

#(1,3,2 * 3 ^ 2,7)=>(17,6,2,0)=> ~2.4xx10 ^ 9#

我们可以在此停止,因为任何进一步的案例都会有一些 #k_i> = 27#给予 #2 ^ a> = 2 ^ 26 ~~ 6.7xx10 ^ 7#,这已经超过了我们最好的情况。

通过上述工作,那么, #(A B C D)# 这产生了最小的 #N##378# 除数是 #(a,b,c,d)=(6,5,2,2)#给予 #N = 2 ^ 6xx3 ^ 5xx5 ^ 2xx7 ^ 2 = 19,051,200#