Læreplankoblet

Felles divisor

Problem

Finn det største heltallet som går opp i alle tallene i følgen

151,252,353,...,n5n.


Tilleggsspørsmål:

Kan du finne flere algebraiske uttrykk der det er mulig å si noe om et største tall som alle tall på den formen er delelig med?

Hvordan kan du designe slike uttrykk?

 

Løsning

Løsningsforslag 1

Vi ser at

n5n=n(n41)=n(n21)(n2+1)=(n1)n(n+1)(n2+1)


Siden produktet inneholder tre faktorer som er tre påfølgende tall, vil både 2 og 3 alltid være faktorer i produktet.

Hvis ingen av disse tre tallene er delelige med 5, vil vi ha enten n = 5k + 2 eller n = 5k + 3, der k er et helt tall. (Hvorfor?) I begge disse tilfellene vil n2+1 være delelig med 5:

(5k+2)2+1=25k2+20k+4+1=25k2+20k+5(5k+3)2+1=25k2+30k+9+1=25k2+30k+10
 
Siden 2, 3 og 5 er primtall, og alle går opp i tallene i den gitte følgen, vil 2 · 3 · 5 = 30 være faktor i alle n5n.

Det andre leddet i følgen er 252=30, så 30 må være det største tallet som går opp i alle ledd i følgen.

Løsningsforslag 2

Løsningsforslag 2
Trykk på bildet for å gjøre det større.

Løsningsforslag 3

Løsningsforslag 3
Trykk på bildet for å gjøre det større.

 

Ressursen er utviklet av NRICH

10