Задание 19 ЕГЭ, математика (профиль): Числа и их свойства

ЕГЭ Математика (профиль)Задание 19Числа и их свойства

Пять различных натуральных чисел таковы, что никакие два не имеют общего делителя, большего 1.

а)  Может ли сумма всех пяти чисел быть равна 26?

б)  Может ли сумма всех пяти чисел быть равна 23?

в)  Какое наименьшее значение может принимать сумма всех пяти чисел?

В подтеме 215 задач
Разбор
Главная идея: Среди пяти попарно взаимно простых чисел не может быть двух чётных, поэтому чётность и минимальность суммы анализируются через два случая: одно чётное число или все нечётные.

Общая идея. Если два числа делятся на 2, то их общий делитель не меньше 2, что запрещено условием. Значит среди пяти чисел может быть не более одного чётного, остальные — нечётные.

а) Сумма 26. Ищем пример среди простых чисел и единицы, которые всегда взаимно просты. Возьмём 1,2,5,7,111,2,5,7,11. Их сумма 1+2+5+7+11=261+2+5+7+11=26, а попарные НОД равны 1. Значит, сумма 26 возможна.

б) Сумма 23. Рассмотрим два случая.

  1. Одно число чётное, остальные четыре — нечётные. Сумма четырёх нечётных чисел чётна (нечётное+нечётное=чётное, повторяем дважды), значит вся сумма = чётное + чётное = чётное число. Но 2323 — нечётное, противоречие.

  2. Чётных чисел нет вовсе — все пять числа нечётные. Наименьшие пять различных натуральных нечётных чисел — 1,3,5,7,91,3,5,7,9, их сумма 1+3+5+7+9=251+3+5+7+9=25. Любая другая набор нечётных чисел даёт сумму не меньше 25, а 25>2325>23 — противоречие.

В обоих случаях получить сумму 23 нельзя.

в) Минимальная сумма. Снова разбираем два случая.

  1. Без чётных чисел минимальная сумма, как показано выше, равна 25.

  2. С одним чётным числом: наименьшее чётное число, взаимно простое с любыми нечётными, — это 22. Остальные четыре нечётных числа берём наименьшими: 1,3,5,71,3,5,7. Все они попарно взаимно просты (единица взаимно проста со всем, а 3,5,73,5,7 — различные простые), и каждое взаимно просто с 22. Сумма: 2+1+3+5+7=182+1+3+5+7=18.

Сравнивая 18<2518<25, получаем, что наименьшее возможное значение суммы — 1818, достигаемое набором {1,2,3,5,7}\{1,2,3,5,7\}.

Типичные ошибки

  • Не учли, что среди чисел может быть более одного чётного, что противоречит условию взаимной простоты.
  • Забыли проверить чётность/нечётность итоговой суммы при доказательстве невозможности значения 23.
  • При поиске минимума не учли, что число 1 взаимно просто с любым другим числом, и не использовали его для уменьшения суммы.
Непонятно?

Похожие задачи