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

ЕГЭ Математика (профиль)Задание 19Числа и их свойства

Дано натуральное трехзначное число n, в записи которого нет нулей. Для этого числа составим дробь f(n), в числителе которой само число n, а в знаменателе  — произведение всех цифр числа n.

а)  Приведите пример такого числа n, для которого f левая круглая скобка n правая круглая скобка = дробь: числитель: 119, знаменатель: 24 конец дроби .

б)  Существует ли такое n, что f левая круглая скобка n правая круглая скобка = дробь: числитель: 125, знаменатель: 24 конец дроби ?

в)  Какое набольшее значение может принимать дробь f(n), если она равна несократимой дроби со знаменателем 24?

В подтеме 215 задач
Разбор
Главная идея: Дробь f(n)=np(n)f(n)=\dfrac{n}{p(n)} анализируется через делимость: чтобы получить заданный знаменатель после сокращения, нужно смотреть, на что должно делиться nn и какие ограничения накладывает несократимость дроби на цифры числа.

а) Нужно подобрать трёхзначное число без нулей, где n=n= числитель, а произведение цифр — знаменатель дроби 11924\frac{119}{24} (возможно, после сокращения). Возьмём n=238n=238: произведение цифр 2⋅3⋅8=482\cdot3\cdot8=48. Тогда 23848=11924\dfrac{238}{48}=\dfrac{119}{24} (сократили на 2). Условие выполнено.

б) Если np(n)=12524\dfrac{n}{p(n)}=\dfrac{125}{24}, где p(n)p(n) — произведение цифр, то после приведения к общему знаменателю 24n=125 p(n)24n=125\,p(n). Поскольку gcd⁡(24,125)=1\gcd(24,125)=1, число nn обязано делиться на 125. Среди трёхзначных чисел, кратных 125 и не содержащих нулей, остаются 125, 375, 625, 875 (числа 250, 500, 750 отбрасываем из-за нулей). Проверим произведения цифр: 1⋅2⋅5=101\cdot2\cdot5=10, 3⋅7⋅5=1053\cdot7\cdot5=105, 6⋅2⋅5=606\cdot2\cdot5=60, 8⋅7⋅5=2808\cdot7\cdot5=280 — ни одно не делится на 24, значит после сокращения знаменатель 24 получить нельзя. Такого nn не существует.

в) Чтобы дробь np(n)\dfrac{n}{p(n)} несократимой равнялась k24\dfrac{k}{24}, нужно, чтобы p(n)p(n) делилось на 24 без общих множителей с nn сверх этого — проще всего искать случай, когда дробь несократима сразу, то есть p(n)=24p(n)=24, а nn не делится ни на 2, ни на 3 (иначе появится общий множитель). Цифры не могут включать 9 и 7 (иначе произведение с ними даёт лишний множитель 3 или 7, не дающий 24). Если есть 8, оставшиеся цифры должны дать произведение 3, то есть 3 и 1 — но тогда число делится на 3. Если максимальная цифра 6, варианты дополнения: 2 и 2 (число чётное — отброшено) или 4 и 1 (произведение 6⋅4⋅1=246\cdot4\cdot1=24, цифры нечётные и не делятся на 3). Наибольшее такое число — 641, поэтому f(641)=64124f(641)=\dfrac{641}{24}. Если дробь сократима, то после сокращения числитель не превышает 9992<641\dfrac{999}{2}<641, то есть такие варианты дают меньшее значение. Значит максимум — 64124\dfrac{641}{24}.

Типичные ошибки

  • Забывают, что число не должно содержать нулей, и включают в перебор числа вроде 250 или 500.
  • Не проверяют условие несократимости дроби, подбирая числа, где p(n)p(n) и nn имеют общие множители, из-за чего итоговая дробь получается не равной заданному значению.
  • При поиске максимума не сравнивают случаи сократимой и несократимой дроби, упуская, что сократимая дробь даёт заведомо меньший числитель после сокращения.
Непонятно?

Похожие задачи