数学
中学生
解決済み

正負の数で分からない問題があるので教えて欲しいです🙏🙏

Mathematics レベル別・パターン別 実力完成 問題集 α 「アルファ 中学3年 数学 監修梶村 薫 (良質教材研究所) a 8正進社
1から100までの整数の積1×2 × 3 × ・・・・・・ ×99×100 をPとする。 数Pをn (nは2以上100以下の整 数)で何回割り切ることができるか,その最大の回数を記号 {n}で表すことにする。Pを素因数分解す ると,P=2°×3 x 5 x ・・×97 となる。 このとき, {2}=a, {3}=6. また, 6=2×3でa> bであるから, {6}=bということになる。 次の問いに答えよ。 ( 大阪桐蔭 ) (1) α. bcの値をそれぞれ求めよ。 68 以上100以下の整数とするとき, {n}の最大の値を求めよ。 また、 その最大値をとるnの値 (2){4} の値を求めよ。 を求めよ。 正の数・負の数 数学3年 21
9 (1) (2) a=97, b=48, c=24 48 (3){n}の最大値48, n=12 (1) 1から100 までに, 2の倍数は、100÷2=50(個) 22=4) の倍数は, 100÷4=25 (個) 2(=8) の倍数は、 100÷8=12余り4から, 12個 24=16) の倍数は, 100÷16=6余り4から 6個 25 (=32) の倍数は, 100÷32=3余り4から, 3個 26 (=64) の倍数は1個 だから, α = 50 + 25 + 12 +6 +3 + 1 = 97 同様に、3の倍数は33個 32の倍数は11 個, 33の倍数は3個 34 の倍数は1個だ から, b = 33 +11 +3 + 1 = 48 また 5の倍数は20個, 52の倍数は4個 9) 8 (0) だから, S c =20+4=24 (2){2}=97,4=22から,する 97÷2=48余り1 よって, {4}=48 (3)P=297×348 × 24 ×・・・・・・ × 97 =2×448×348x524 x • X 97 ...... 5 以上 97 以下の素数の指数は48以上に はならないから,7≦n≦100 で{n}が最大 の値をとるのは, n=4×3=12のときで 最大の値は48

回答

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(1)小規模な物でイメージを掴みます。1から5までの整数の積のうち、素因数2をいくつ含むかを考えましょう。1×2×3×4×5 =120 で素因数分解すると 120=2^3… となるため素因数2を3つ含みます。この時、1〜5のそれぞれの数で素因数を調べます。2の倍数は2,4 の2こ,4の倍数は4で1こ,2には素因数2が1個、4には素因数2が2個あるので2+1=3となります。(4は2の倍数として,1回カウントし、次に4の倍数としてカウントしているので2+2ではなく、2+1となっている。)
 このイメージで100まで拡大します。2の倍数は50個、4の倍数は25個、8の倍数は12個、16の倍数は6個、32の倍数は3個、64の倍数は1個、それ以上は存在しないので
50+25+12+6+3+1=97←答え

(2)(1)よりPは素因数2を97個含むことがわかる。4は2の2乗なので、Pの中には因数4が97÷2=48あまり1より48個あることがわかる。したがってPは4で48回割れることが
わかるので{4}=48←答え

(3) (1)の要領で素因数3の数を求める。1〜100の中で3の倍数は33個、9の倍数は11個、27の倍数は3個、81の倍数は1個より33+11+3+1=48なのでPが含む素因数3 の個数は48となる。このように考えていくと素因数の値が大きくなるほど、含まれる数が小さくなっていくのが容易にわかるのでここで乱雑ではあるが

 P= 2^97 × 3^48 × 5^2… = 2×4^48 × 3^48 × 5^2 … としてみる。(式①) nでPを割るので、nと等しいPの因数もしくは素因数の個数が最大である必要がある。
 式①を見ればわかる通り個数が最大の因数、素因数は4と3なので4×3=12がnの最大となり、{n}=48

文章だけの説明なので少し曖昧になってしまいます。すみません

ヤギ

(1)はこういうイメージです。

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