Всесиб 2025, 11 класс, задача 4

( баллов) Найти все тройки натуральных чисел , , таких, что числа , , являются факториалами некоторых натуральных чисел. Числа в тройках могут совпадать. Напоминаем, что факториалом натурального числа называется произведение всех натуральных чисел от до включительно.

Фото или PDF, до 20 МБ на файл, до 10 файлов. Ответ проверят вручную.
Войдите, чтобы проверять ответы
Ответ

Ответ. Все тройки натуральных чисел, два из которых равны , а третье равно для произвольного натурального .

Решение 1. Кроме случая, когда хотя бы два из чисел , , равны , все числа , , не меньше , и являются факториалами чисел, не меньших . Рассмотрим остатки от деления чисел , , от деления на . Заметим, что при остаток от деления числа на равен . Несложно убедиться, что для чисел вида такое возможно, только если остаток одного из чисел , равен , а другого . Следовательно, остатки от деления , , на могут равняться только или и среди них есть равные, остаток от деления произведения которых плюс равен , а не , как требуется. Значит, среди чисел , , хотя бы два равны , а третье может быть любым вида для некоторого натурального и тогда числа , , равны , , .

Решение 2. Можно считать, что числа упорядочены по возрастанию: , тогда и . В таком случае делит и , а делит . Тогда делит . Ввиду взаимной простоты и , отсюда следует, что делит . Аналогично, делит , и, ввиду взаимной простоты и , отсюда следует, что делит . Тогда делит . Последнее возможно только в случае , то есть . Подставим полученное соотношение в равенство . Если , то делится на , поэтому остаток от деления на должен быть равен , что невозможно. Следовательно, , и , а может быть любым вида для некоторого натурального .

1

Для решения : приведён только верный ответ

1
2

Для решения : доказано, что для всех троек, содержащих не больше одной единицы, числа , , делятся на

1
3

Для решения : доказано, что остатки от деления чисел , , на равны или

2
4

Для решения : замечено, что тогда среди этих остатков есть равные, остаток от деления произведения которых плюс на равен , а не , как требуется

2
5

Для решения : отсюда сделан вывод, что среди чисел , , хотя бы два равны , а третье может быть любым вида для некоторого натурального

1
6

Для решения : замечено, что тогда делит и , а делит

1
7

Для решения : доказано, что делит и делит : по за каждое. Если при этом нет упоминания взаимной простоты чисел и или чисел и , снимаем

1
8

Для решения : доказано, что тогда делит и последнее возможно только в случае

2
9

Для решения : доказано, что в таком случае и

2
Максимум: 7

Похожие задачи

Всесиб 2024, 11 класс, задача 3

(7 баллов) Пусть длины сторон треугольника являются натуральными числами a,b,c, и одна из его высот равна сумме двух других. Доказать, что число a2+b2+c2 является точным квадратом (натурального числа).

Всесиб 2023, 10 класс, задача 3

(7 баллов) Докажите, что для любых действительных чисел x, y из интервала [0,π/2], произведение которых не больше 1, выполняется неравенство sin xyge sin x · sin y.

Всесиб 2023, 10 класс, задача 1

(7 баллов) Найдите все пары натуральных чисел xge2, yge2 такие, что остаток от деления числа 3x на y равен 1, остаток от деления числа 3y на x равен 1 и остаток от деления числа xy на 3 тоже равен 1.

Всесиб 2022, 11 класс, задача 5

(7 баллов) Доказать, что для любых действительных чисел x, y, z из интервала [0,1] выполнено неравенство (x+y/2+z) +(x+z/2+y) +(y+z/2+x) le2.