به محفل ریاضی ایرانیان خوش آمدید! لطفا برای استفاده از تمامی امکانات عضو شوید
+5 امتیاز
602 بازدید
در دبیرستان توسط Amir Hossein (588 امتیاز)
ویرایش شده توسط UnknownUser

دبیر محترم ریاضی آقای الماسی پرسش زیر را داده‌اند که نمی‌دانم چگونه برای حلش اقدام کنم.

عددهای ۱ و ۲ و ۳ و ۴ و ۵ و ۸ را طوری در چهارگوش‌های زیر بچینید که حاصل $2^{14}$ بشود.

$$\Box^\Box\times\Box^\Box\times\Box^\Box=2^{14}$$

4 پاسخ

+5 امتیاز
توسط fardina (17,622 امتیاز)
انتخاب شده توسط Amir Hossein
 
بهترین پاسخ
$2^5\times 4^3\times 8^1$
توسط Amir Hossein (588 امتیاز)
+3
بسیار عالی
+5 امتیاز
توسط AmirHosein (19,718 امتیاز)
ویرایش شده توسط good4us

چون حاصل سمت راست تنها شمارنده‌اش ۲ است پس عددهای ۳ و ۵ نمی‌توانند در پایه‌های سمت چپ گذاشته‌شوند. در نتیجه برای چینش پایه‌ها چهار حالت بیشتر نداریم. توجه کنید که جابجایی در ضرب تغییری ایجاد نمی‌کند بنابراین بدون کاستن از کلیت سه پایه را به ترتیب کوچکتر به بزرگتر گذاشته‌ایم و جایگشت‌هایشان را به عنوان حالت مستقل در نظر نمی‌گیریم.

\begin{align} 1^a\times 2^b\times 4^c=2^{14} &,\quad a,b,c\in\lbrace 3,5,8\rbrace\\ 1^a\times 2^b\times 8^c=2^{14} &,\quad a,b,c\in\lbrace 3,4,5\rbrace\\ 1^a\times 4^b\times 8^c=2^{14} &,\quad a,b,c\in\lbrace 2,3,5\rbrace\\ 2^a\times 4^b\times 8^c=2^{14} &,\quad a,b,c\in\lbrace 1,3,5\rbrace\\ \end{align}

که به ما چهار دستگاه تک‌برابری با سه مجهول می‌دهد با فضای پاسخ متناهی.

\begin{align} b+2c=14 &,\quad a,b,c\in\lbrace 3,5,8\rbrace\\ b+3c=14 &,\quad a,b,c\in\lbrace 3,4,5\rbrace\\ 2b+3c=14 &,\quad a,b,c\in\lbrace 2,3,5\rbrace\\ a+2b+3c=14 &,\quad a,b,c\in\lbrace 1,3,5\rbrace\\ \end{align}

هر یک از این برابری‌ها ۶ سه‌تایی مرتب به عنوان نامزد برای پاسخ ممکن دارند (توجه کنید که از ابتدا فرض کرده‌ایم که هر عددی تنها در یک مربع در پرسش اصلی می‌تواند استفاده شود). که خیلی راحت خیلی از این نامزدها را می‌توان حذف کرد برای نمونه برای $c$ نمی‌توان از ۵ و ۸ استفاده کرد. دستگاه یکُم یک پاسخ دارد که @good4us در پاسخ‌شان آورده‌اند. دستگاه دوم یک پاسخ دارد که @shahabmath در پاسخ‌شان آورده‌اند. دستگاه سوم هم پاسخی ندارد. دستگاه چهارم نیز یک پاسخ دارد که @fardina در پاسخ‌شان آورده‌اند. در نتیجه مجموعهٔ پاسخ‌های ممکن یک مجموعهٔ سه‌عضوی است.

\begin{align} 1^5\times 2^8\times 4^3\\ 1^4\times 2^5\times 8^3\\ 2^5\times 4^3\times 8^1 \end{align}
توسط good4us (7,356 امتیاز)
+3
AmirHosein@ پاسخ کامل ، خیلی عالی
+4 امتیاز
توسط good4us (7,356 امتیاز)
$ 2^{8} \times 4^{3} \times 1^{5}=2^{14} $
+3 امتیاز
توسط shahabmath (365 امتیاز)
$ 8^{3} \times 2^{5} \times 1^{4}= 2^{14} $
بزرگترین ریاضیدانان، همچون ارشمیدس، نیوتن و گاوس، همواره نظریه و کاربردها را در اندازه ی یکسان در هم می آمیزند.
...