Tre primtall

Her kan brukere av forum utfordre hverandre med morsomme oppgaver og nøtter man ønsker å dele med andre. Dette er altså ikke et sted for desperate skrik om hjelp, de kan man poste i de andre forumene, men et sted for problemløsing på tvers av trinn og fag.

Moderatorer: Vektormannen, espen180, Aleks855, Solar Plexsus, Gustav, Nebuchadnezzar, Janhaa

Svar
espen180
Gauss
Gauss
Innlegg: 2578
Registrert: 03/03-2008 15:07
Sted: Trondheim

Tre primtall [tex]p,q,r[/tex] er slik at tverrsummen av produktet av tallene er 7 mer enn tverrsummen av summen av tallene. Dessuten er [tex]\frac{pqr}{p+q+r}<13[/tex].

Hva er [tex]p,q,r[/tex]?
mrcreosote
Guru
Guru
Innlegg: 1995
Registrert: 10/10-2006 20:58

Vi kan anta [tex]2\le p\le q\le r[/tex]. Da er [tex]p+q+r\le3r[/tex] så pq<39. Ulikheta kan omskrives til [tex](pq-13)r<13(p+q)[/tex], så la oss dele inn i tilfellene pq<13 og pq>13. (Vi kan ikke ha pq=13.)

Hvis pq<13, må vi ha (p,q)=(2,2),(2,3),(2,5) eller (3,3). Ulikheta gir ingen betingelser på r, så vi må til tverrsumbetingelsen. Dette ser rimelig vrient ut, for eksempel har 3*3*509=4581 tverrsum 18 mens 3+3+509=515 har tverrsum 11=18-7.

Hvis 13<pq<39 i tillegg til [tex]q\le r<\frac{13(p+q)}{pq-13}[/tex] har vi bare et endelig antall tilfeller å sjekke ut.

(p,q)=(2,7) gir r<117 som må sjekkes mot tverrsumbetingelsen.

(p,q)=(2,11) gir r=11,13,17 som ikke har løsninger.

(p,q)=(2,13) gir r=13 som ikke er ei løsning.

(p,q)=(2,17) og også (2,19),(3,11) gir ingen muligheter for r.

(p,q)=(3,5) gir r<48 som igjen må sjekkes.

(p,q)=(3,7) gir r=7,11,13 hvor r=13 er gyldig.

(p,q)=(5,5) gir r=5,7 som ikke har løsninger.

(p,q)=(5,7) gir r=7 som ikke er ei løsning.


Det som da gjenstår er å sjekke tverrsumbetingelsen i en del tilfeller, og jeg tviler vel i grunnen på at vi har et endelig antall løsninger for tilfellene hvor pq<13.
espen180
Gauss
Gauss
Innlegg: 2578
Registrert: 03/03-2008 15:07
Sted: Trondheim

3,7,13 eneste løsning jeg vet om. Finnes flere, tro?
=)
Descartes
Descartes
Innlegg: 447
Registrert: 09/05-2007 22:41

2, 7, 13?
[tex]\int_0^3 \frac{\left(x^3(3-x)\right)^{1/4}}{5-x}\, \mathrm{d}x = \frac{\pi}{2\sqrt{2}}\left(17-40^{3/4}\right)[/tex]
mrcreosote
Guru
Guru
Innlegg: 1995
Registrert: 10/10-2006 20:58

espen180 skrev:3,7,13 eneste løsning jeg vet om. Finnes flere, tro?
Som sagt, blant annet (3,3,509). Ser man på (3,3,r) hvor r er et av de 10000 første primtalla, er det 688 tilfeller hvor tverrsummen til 9r er 7 mer enn tverrsummen til 6+r.
Svar