-
Mam tutaj problem z 2003 roku z testu AIME.
-
To skrót od American Invitational
Mathematics Exam
-
i był to pierwszy problem na tym teście.
-
Iloczyn N trzech dodatnich liczb całkowitych
-
jest sześć razy większy od ich sumy
-
i jedna z tych liczb jest sumą dwóch pozostałych.
-
Znajdź sumę wszystkich możliwych wartości N.
-
Więc będziemy miec do czynienia z trzema dodatnimi liczbami całkowitymi.
-
Więc mamy trzy dodatnie liczby całkowite dokładnie tutaj,
-
pomyślmy o trzech dodatnich liczbach całkowitych.
-
Nazwijmy je a,b, oraz c.
-
Wszystkie są dodatnie i całkowite.
-
Iloraz N, tych trzech dodatnich liczb całkowitych.
-
Więc a razy b razy c równe N, jest sześć razy większe od ich sumy.
-
To jest równe sześciokrotności sumy.
-
Napiszę to innym kolorem.
-
Więc to jest ich iloczyn.
-
Iloczyn N trzech dodatnich liczb całkowitych jest sześć razy większy od ich sumy.
-
Więc to jest równe sześć razy suma tych liczb całkowitych, a dodać b dodać c.
-
Jedna z tych liczb jest równa sumie dwóch pozostałych.
-
Jedna z tych liczb jest równa sumie dwóch pozostałych.
-
Weźmy c jako sumę a i b.
-
Możemy to zrobić, nieważne jak je oznaczyliśmy,
-
nie było powiedziane że jedna z nich jest większa lub mniejsza od innej.
-
Więc napiszmy, że a dodać b jest równe c.
-
Jedna z niewiadomych jest równa sumie dwóch pozostałych, c jest sumą a i b.
-
Znajdź sumę wszystkich możliwych wartości N.
-
Spróbujmy więc trochę
-
przekształcić informację które tutaj mamy, może
-
znajdziemy jakieś związki między tymi liczbami, lub ograniczenia w wartościach
-
naszych liczb i wtedy będziemy mogli rozważyć wszystkie przypadki.
-
Zobaczmy, wiemy że a dodać b jest równe c.
-
Więc możemy zastąpić c wszędzie wyrażeniem a+b, w ten sposób
-
to wyrażenie zamienia się na ab, które oznacza po prostu a razy b razy c,
-
ale zamiast c, napiszę tutaj a dodać b
-
i wtedy to jest równe 6 razy a dodać b
-
a dodać b dodać c
-
Więc znów zamienię c na a dodać b.
-
W jaki sposób możemy teraz to uprościć.
-
Więc z prawej strony mamy 6 razy a dodać b dodać a dodać b.
-
To jest to same co 6 razy 2a dodać 2b,
-
po prostu dodaliśmy do siebie wszystkie a i b.
-
To będzie to samo jeżeli wyciągniemy dwa, sześć razy 2 jest 12, razy a
-
dodać b, z lewej strony równania nadal jest
-
a razy b, albo ab, razy a dodać b, więc ab razy
-
a dodać b, ma być równe 12 razy a dodać b.
-
To jest całkiem ciekawe, możemy podzielic obie strony przez a dodać b.
-
Wiemy, że a dodać b, niebędzie równe, niemoże być
-
równe zero dopóki wszystkie te liczby mają być dodatnie.
-
Więc jeśli podzielimy obie strony, a powód dla którego to do ciebie mówię to:
-
Jeśli podzielisz, a to będzie zero, dzielenie przez zero da ci nieokreślony wynik.
-
Więc jeśli dzielimy obie strony przez a dodać b, otrzymamy a razy b jest równe dwanaście.
-
Więc wszystkie ograniczenie które nam dali sprowadzają się do
-
tego tutaj, ilorazu a i b, równego
-
12, a jest tylko kilka liczb, kilka
-
dodatnich całkowitych liczb, które po pomnożeniu dają dwanaście.
-
Znajdźmy je.
-
Znajdźmy je.
-
Narysuję tutaj kilka kolumn.
-
Napiszmy, a,b,c i teraz zajmijmy się ich iloczynem.
-
Interesuje nas ich iloczyn.
-
Napiszę więc to tutaj.
-
Więc a,b,c.
-
Jeżeli a jest równe 1, b musi być równe 12, c jest sumą
-
tych dwóch, więc c jest równe 13,12, 1 razy
-
12 razy 13, 12 razy 12 to 144, dodać kolejne 12 to będzie 156
-
Dla zabawy możesz sprawdzić, że
-
to będzie równe 6 razy ich suma.
-
Ich suma to 26, 26 razy 6 to 156
-
więc to zdecydowanie działa, jest zgodne z
-
ograniczeniem, bo powinno, gdyż my sprowadziliśmy te ograniczenia
-
do a razy b musi być równe 12.
-
Więc spróbujmy z koleją liczbą, 2 razy 6, ich suma to
-
8, i jeżeli weźmiemy iloczyn ich wszystkich,
-
dostaniemy 2 razy 6 równe 12, razy 8 to 96, 96.
-
Teraz możemy spróbować dla 3 i 4, 3 dodać 4 to 7,
-
3 razy 4 to,3 razy 4 to 12, razy 7, właściwie powinienem
-
to wiedzieć, a razy b to zawsze 12, więc my tylko musimy pomnożyć 12 przez ostatnią kolumnę.
-
12 razy 7 to 84, 12 razy 7 to 84, i tutaj
-
niema innych liczb, niemożemy iść wyżej niż 12, bo wtedy
-
będziemy operować na liczbach nie całkowitych, będziemy mieli do czynienia z ułamkami.
-
Niemożemy wykonać ujemnej wersji tego, gdyż
-
to wszystko mają być liczby całkowite dodatnie, więc to jest to
-
to są wszystkie możliwe dodatnie liczby całkowite,
-
my bierzemy ich iloczyn, otrzymujemy, otrzymujemy 12.
-
W zasadzie uwzględniliśmy 12.
-
Więc oni chcą od nas, aby znaleźć sumę wszystkich możliwych wartości N.
-
To są wszystkie możliwe wartości N.
-
N to iloczyn tych liczb, więc zabierzmy się za nie.
-
Weźmy ich sumę, 6 dodać 6 to 12, dodać 4 to 16,
-
1 dodać 5 to 6, dodać 9 to 15, dodać 8 to 23,
-
2 dodać 1 to 3,
-
więc nasza odpowiedź to 336.