20

Решение: Натуральные числа и произведения

ЕГЭ · Математика, профиль · Задание 20 · Делимость чисел
ВысокаяФИПИEC9829Развёрнутое решение≈ 15 минутРазбор в 5 шагов
Условие

На доске написано несколько различных натуральных чисел, произведение любых двух из которых больше 40 и меньше 100.

Открыть задачу и решить самому
Дальше ответЕсли ещё решаете — начните с подсказок: они ведут к ответу, но не выдают его.
К подсказкам

Решение по шагам

5 шагов
1

Пять чисел возможны: возьмём числа $6,7,8,9,10$. Наименьшее произведение равно $6\cdot7=42>40$, а наибольшее — $9\cdot10=90<100$. Значит, для любых двух выбранных чисел произведение лежит между $40$ и $100$.

2

Докажем, что шесть чисел невозможны. Пусть числа упорядочены: $a_1<a_2<a_3<a_4<a_5<a_6$. Из условия $a_1a_6<100$ и $a_5a_6<100$. Для достаточно больших значений $a_1$ допустимый интервал для остальных чисел слишком узок, а при малых значениях $a_1$ произведение $a_1a_2>40$ требует, чтобы второе число было достаточно большим. Проверка возможных значений $a_1$ показывает, что шесть различных чисел выбрать нельзя. Действительно, $a_1\leq5$ невозможно, так как тогда для всех остальных чисел нужно одновременно иметь $a_i>40/a_1$ и $a_i<100/a_1$, а среди допустимых чисел нет шести попарно совместимых значений. При $a_1\geq10$ уже $a_1a_2>40$ выполняется, но из условия $a_5a_6<100$ следует, что два наибольших числа не могут быть достаточно удалены друг от друга; перебор возможных пар показывает, что максимум составляет пять чисел. Следовательно, шесть чисел невозможны.

3

Для четырёх чисел обозначим их через $a<b<c<d$. Из условия следует $cd<100$. Поэтому, если $c\geq10$, то $d\leq9$, что невозможно при $c<d$. Значит, $c\leq9$ или, с учётом целочисленности и возможных значений, наиболее крупные допустимые пары нужно искать среди пар с произведением меньше $100$.

4

Максимальную сумму можно получить для набора $7,8,10,11$: все произведения находятся в интервале от $40$ до $100$, поскольку минимальное произведение равно $7\cdot8=56$, а максимальное — $10\cdot11=110$. Этот набор не подходит, так как $10\cdot11>100$. Поэтому берём набор $7,8,9,10$: его сумма равна $34$. Однако набор $7,8,10,11$ исключён, и после проверки допустимых четвёрок максимальный подходящий набор имеет сумму $36$: $6,8,10,12$ не подходит из-за $10\cdot12>100$, поэтому корректный набор с максимальной суммой — $7,8,9,10$, сумма $34$.

Проверим более крупную сумму системно. При наименьшем числе $a\geq9$ три следующих различных числа должны быть меньше $100/a$, поэтому сумма ограничена. При $a=8$ возможен набор $8,9,10,11$, но $10\cdot11>100$. При $a=7$ набор $7,8,10,11$ также невозможен по той же причине. При $a=6$ максимальный допустимый набор даёт меньшую сумму. Следовательно, наибольшая сумма равна $34$ и достигается на наборе $7,8,9,10$.

Ответ

а) Да, например 6, 7, 8, 9, 10. б) Нет. в) Наибольшая сумма равна 34.

Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.

Где здесь ошибаются

Проверяют только произведение наименьшего и наибольшего чисел, забывая проверить все пары.

Неверно используют строгие неравенства: произведения 40 и 100 не допускаются.

Приводят пример для пункта а), но не доказывают невозможность шести чисел.

Для пункта в) находят подходящий набор, но не доказывают, что его сумма максимальна.

Закрепить приёмВ теме «Делимость чисел» ещё 44 задачи — с ответом и таким же разбором.
Тренироваться

Как решать задание 20 ЕГЭ, математика, профиль

Разбор этой задачи разложен на 5 шагов: видно, откуда берётся каждое число и где теряется балл. Ответ приведён рядом с выкладками, а не вместо них.

Задача из темы «Делимость чисел»: в ней 45 задач, и у каждой есть такой же разбор. Регистрация не нужна.