Kvadrattall

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.

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

Post Reply
stensrud
Descartes
Descartes
Posts: 438
Joined: 08/11-2014 21:13
Location: Cambridge

Hvor mange av elementene i $A=\{1!,2!,...,2015!\}$ er kvadrattall?
Bearman

Kun 1!, ettersom primtallfaktorene forekommer et odde antall ganger.
stensrud
Descartes
Descartes
Posts: 438
Joined: 08/11-2014 21:13
Location: Cambridge

Bearman wrote:...primtallfaktorene forekommer et odde antall ganger.
Det stemmer vel ikke helt. moteksempel:

$6!=1\cdot2\cdot3\cdot4\cdot5\cdot6$, hvor primfaktoren $2$ forekommer én gang i $2$, to ganger i $4$, og én gang i $6$, totalt fire ganger, i.e. ikke et odde antall ganger. Samme med primfaktoren $3$, som forekommer én gang i både $3$ og $6$, totalt to ganger.
Last edited by stensrud on 18/07-2015 14:26, edited 1 time in total.
MatIsa
Dirichlet
Dirichlet
Posts: 150
Joined: 12/06-2013 12:09
Location: Trondheim

$1! = 1$ er det eneste kvadrattallet i $A$. Dersom et tall ikke er et kvadrattall, så må minst en av primtallsfaktorene til tallet ha odde multiplisitet. Av Bertrands postulat finnes det minst ett primtall $p$ slik at $\frac{n}{2} < p < n$ for alle heltall $n > 2$. Det neste heltallet som vil ha faktoren $p$ er $2p$, men $n < 2p$. Faktoren $p$ vil derfor bare forekomme en gang i faktoriseringen til $n!$, og har derfor en multiplisitet lik 1. Derfor vil $n!$ ikke være kvadrattall for heltall $n > 2$. (Det er lett å se at $2!$ ikke er et kvadrattall.)
Aleks855
Rasch
Rasch
Posts: 6874
Joined: 19/03-2011 15:19
Location: Trondheim
Contact:

Alternativ metode:

Eksempelvis $17!, 18!, 19!, \ldots, 33!$ må alle være ikke-kvadratiske, fordi de er alle delelig på 17 kun én gang.

Samme argument kan føres for alle primtall, slik at alle fakultetene, bortsett fra trivielle $1! = 1^2$ dekkes.
Image
Aleks855
Rasch
Rasch
Posts: 6874
Joined: 19/03-2011 15:19
Location: Trondheim
Contact:

stensrud wrote:hvor primfaktoren $2$ forekommer én gang i $1$
Du mener i 2?
Image
Gustav
Tyrann
Tyrann
Posts: 4563
Joined: 12/12-2008 12:44

MatIsa wrote:$1! = 1$ er det eneste kvadrattallet i $A$. Dersom et tall ikke er et kvadrattall, så må minst en av primtallsfaktorene til tallet ha odde multiplisitet. Av Bertrands postulat finnes det minst ett primtall $p$ slik at $\frac{n}{2} < p < n$ for alle heltall $n > 2$. Det neste heltallet som vil ha faktoren $p$ er $2p$, men $n < 2p$. Faktoren $p$ vil derfor bare forekomme en gang i faktoriseringen til $n!$, og har derfor en multiplisitet lik 1. Derfor vil $n!$ ikke være kvadrattall for heltall $n > 2$. (Det er lett å se at $2!$ ikke er et kvadrattall.)
Fin løsning!
stensrud
Descartes
Descartes
Posts: 438
Joined: 08/11-2014 21:13
Location: Cambridge

Aleks855 wrote:
stensrud wrote:hvor primfaktoren $2$ forekommer én gang i $1$
Du mener i 2?
Ups, endret. :oops:
Post Reply