Autor Tema: LXI Olimpiada Matemática. Galicia 4.

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19 Enero, 2025, 12:15 pm
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Luis Fuentes

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Determinar el menor entero positivo \( n \) que tiene por lo menos \( 4 \) divisores diferentes \( a,b,c,d \) con \( 1<a,b,c,d\color{red}<n\color{black} \) de  manera que:

\( a+b+c+d=1001 \).

CORREGIDO.

19 Enero, 2025, 12:24 pm
Respuesta #1

Luis Fuentes

  • el_manco
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Hola

Determinar el menor entero positivo \( n \) que tiene por lo menos \( 4 \) divisores diferentes \( a,b,c,d \) con \( 1<a,b,c,d,n \) de  manera que:

\( a+b+c+d=1001 \).

Spoiler
Si \( n \) es uno número en esas condiciones, entonces:

\( a=n/a',\quad b=n/b',\quad c=n/c',\quad d=n/d' \)

para ciertos divisores distintos de \( n \), \( a',b',c',d' \). Entonces:

\( 1001=a+b+c+d=\dfrac{n}{a'}+\dfrac{n}{b'}+\dfrac{n}{c'}+\dfrac{n}{d'}\leq \dfrac{n}{2}+\dfrac{n}{3}+\dfrac{n}{4}+\dfrac{n}{5} \)

De donde \( n\geq 780 \). Pero tomando \( n=780 \) se cumple la igualdad. Así que ese es el menor entero con esa propiedad donde (salvo orden):

\( a=780/2=390,\quad b=780/3=260,\quad c=780/4=195,\quad d=780/5=156 \).
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Saludos.

19 Enero, 2025, 01:48 pm
Respuesta #2

Richard R Richard

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Este tipo de enunciados me atraen y divierten mi respuesta es
Spoiler

n=23808    corregido \( \color{blue}n=5952\color{black} \)

Explicación si fuera correcta.

Como 1001 es impar , tiene que ser resultado de la suma de 3 numeros impares y un par, o al revés 3 pares y un impar.
Dado un número la multiplicación de cualquier par de sus sumandos es mínima cuanto más a los extremos del rango y más alejado de su mitad qué es su máximo.
Por tanto un ejemplo de 4 números que cumplen ser mayores a 1 y que cumplan con esos criterios  son
2,3,4,992 y 2,3 5,991 pero la productoria de los del primer conjunto es menor y da $$2\cdot3\cdot4\cdot 992= 23808$$ con $$2+3+4+ 992= 1001$$.


Edito : me he dado cuenta que al tener 3 numeros pares , dos de ellos hacen suficiente para que sea divisible por 4  así que  \( \dfrac{23808}{4}=5952=n \) es divisible por esos 4 números y los 4 suman 1001


Este si creo es más fácil.No tanto 
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Saludos
Saludos  \(\mathbb {R}^3\)

19 Enero, 2025, 05:18 pm
Respuesta #3

ani_pascual

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Hola:
Determinar el menor entero positivo \( n \) que tiene por lo menos \( 4 \) divisores diferentes \( a,b,c,d \) con \( 1<a,b,c,d,n \) de  manera que:

\( a+b+c+d=1001 \).
Sugerencia...
Spoiler
Tomando
\( a=2,b=3, c=4, d=992 \) se cumple \( a+b+c+d=1001 \). Elijamos entonces \( n=992\cdot 3=2976 \) ya que \( 992=\dot{4}=\dot{2} \)
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Saludos

19 Enero, 2025, 08:05 pm
Respuesta #4

Luis Fuentes

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Hola

 ani_pascual y Richard R Richard: Vuestras dos soluciones no son correctas en el sentido de que el número que dais no es el más pequeño posible con la propiedad pedida. Además incluso aunque fuesen correctas, recordad que la clave y muchas veces la parte más sutil de este tipo de problemas es efectivamente demostrar que el número que se ofrece es el más pequeño con esa propiedad.

Spoiler
Por otra parte creo que os estáis dejando guiar por la falsa impresión de que para que ese \( n \) buscado sea pequeño \( a,b,c \) deben de ser pequeños y no tiene porque ser así...
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Saludos.

20 Enero, 2025, 11:26 pm
Respuesta #5

Richard R Richard

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Hola

 ani_pascual y Richard R Richard: Vuestras dos soluciones no son correctas en el sentido de que el número que dais no es el más pequeño posible con la propiedad pedida. Además incluso aunque fuesen correctas, recordad que la clave y muchas veces la parte más sutil de este tipo de problemas es efectivamente demostrar que el número que se ofrece es el más pequeño con esa propiedad.

Spoiler
Por otra parte creo que os estáis dejando guiar por la falsa impresión de que para que ese \( n \) buscado sea pequeño \( a,b,c \) deben de ser pequeños y no tiene porque ser así...
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Saludos.

Hola, he visto que la solución que propone ani_pascual es menor a la mia, pero creo que no es una falsa impresión que $$n= 2976$$ pueda ser el menor.

Si tienes dos números que son sumandos de un numero fijo
$$x+y= m$$
y buscas minimizar $$n=xy$$ su producto 

entonces despejas $$y$$ de la primera reemplazas en la segunda

$$n=x(m-x)=xm-x^2$$

Para hallar un máximo o un mínimo derivo respecto a $$x$$ e igualo a 0 y obtengo que dicho máximo o mínimo esta en $$m/2$$ como la derivada segunda es negativa alli tengo un maximo, luego por ser la función una parábola en los extremos del intervalo tengo un mínimo.

del mismo modo puedo hacer

$$a+b+c+d =a+k_1+d=1001$$

$$a\cdot k_2\cdot d= n$$

y haciendo ese procedimiento si $$k_1$$ y $$k_2$$ son pequeños  obtengo el máximo al medio de intervalo en $$a=\dfrac{1001-d}{2}$$ y de nuevo es mínimo en los extremos, eso me garantiza que si $$a,b,c$$ son pequeños el mínimo $$n$$ lo obtengo con el máximo $$d$$

si repito esto hecho para $$a$$ con $$b$$ y $$c$$ es inevitable que los tres números sean 2,3 y 4 (ya que deben ser enteros mayores a 1) y a que 992 es par y permite que sumen 1001  pues son tres números pares y uno impar.

sacar el minimo comun multiplo de esos 4 valores da 2976

Si esto no es prueba o demostración , no lo sé Luis,  al inicio me la jugaba que era el menor, luego me di cuenta que no, y  ani_pascual calculó uno menor, así que no estaba en lo cierto porque no era el mínimo común múltiplo, pero dudo haya uno menor que este último 2976 , con los que habías calculado al inicio $$n$$ daba millones,  y esto mejora el cálculo notoriamente   

Saludos
Saludos  \(\mathbb {R}^3\)

20 Enero, 2025, 11:42 pm
Respuesta #6

Luis Fuentes

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Hola

Si esto no es prueba o demostración , no lo sé Luis,  al inicio me la jugaba que era el menor, luego me di cuenta que no, y  ani_pascual calculó uno menor, así que no estaba en lo cierto porque no era el mínimo común múltiplo, pero dudo haya uno menor que este último 2976 , con los que habías calculado al inicio $$n$$ daba millones,  y esto mejora el cálculo notoriamente   

 ¿Pero te refieres a la solución que di yo? Creo que la has leído con precipitación. ¡Mi solución es \( n=780 \), nada de millones!, y demuestro que no puede mejorarse.

 Creo que estás confundiendo el hecho de que \( a,b,c,d \) sean divisores de \( n \) con que \( n=abcd \), cosa que no es obligatoria para que se cumpla lo de ser divisores.

 Revisa todo con calma y si sigues defendiendo lo mismo que has puesto en tu último mensaje dímelo y te detallo más algunas observaciones y críticas al mismo.

Saludos.

21 Enero, 2025, 12:08 am
Respuesta #7

ani_pascual

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Hola,
...
Vuestras dos soluciones no son correctas ...
He encontrado uno más pequeño, pero no sé si es el más pequeño... :banghead:
Tomando ...
Spoiler
\( n=990 \), tiene por divisores, entre otros, \( a=2,b=3,c=6, d=990 \) y se cumple \( 2+3+6+990=1001 \)
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Saludos

21 Enero, 2025, 08:53 am
Respuesta #8

Luis Fuentes

  • el_manco
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Hola

He encontrado uno más pequeño, pero no sé si es el más pequeño... :banghead:

Pues si lees el segundo mensaje de este hilo o mi último mensaje, verás que NO es el más pequeño.  ;)

Saludos.

21 Enero, 2025, 05:46 pm
Respuesta #9

Richard R Richard

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Creo que le di otro significado a la consigna.


Saludos


Saludos  \(\mathbb {R}^3\)