Päevaülesanne

Juhuslik

Harjutuskomplekt

Balti Tee 1997 · Ülesanne 17

Kombinatoorika

A rectangle can be divided into nn equal squares. The same rectangle can also be divided into n+76n+76 equal squares. Find all possible values of nn.

Muuda valikut

Kui oled valmis

Ülevaatematerjal muutub kättesaadavaks järgmise päevaülesannete komplektiga.

Ülevaade

Teemad

Dirichlet’ printsiip ja ekstremaalargumendid

Lahendused

Lahendus

Solution: Let ab=nab = n and cd=n+76cd = n+76, where a,ba, b and c,dc, d are the numbers of squares in each direction for the partitioning of the rectangle into nn and n+76n+76 squares, respectively. Then ac=bd\frac{a}{c} = \frac{b}{d}, or ad=bcad = bc. Denote u=gcd⁡(a,c)u = \gcd(a, c) and v=gcd⁡(b,d)v = \gcd(b, d), then there exist positive integers xx and yy such that gcd⁡(x,y)=1\gcd(x, y) = 1, a=uxa = ux, c=uyc = uy and b=vxb = vx, d=vyd = vy. Hence we have

cd−ab=uv(y2−x2)=uv(y−x)(y+x)=76=22⋅19.cd - ab = uv(y^2 - x^2) = uv(y-x)(y+x) = 76 = 2^2 \cdot 19.

Since y−xy-x and y+xy+x are positive integers of the same parity and gcd⁡(x,y)=1\gcd(x, y) = 1, we have y−x=1y-x = 1 and y+x=19y+x = 19 as the only possibility, yielding y=10y = 10, x=9x = 9 and uv=4uv = 4. Finally we have n=ab=x2uv=324n = ab = x^2 uv = 324.

Võistluse kontekst

Balti Tee tulemused 1997

11 võistkonda

Keskmine tulemus
4,1 / 5
4 või 5 punkti
8 / 11
Eesti
3 / 5

Punktijaotus

00
10
22
31
42
56
Kõigi võistkondade punktid
VõistkondPunktid
Poland5 / 5
Germany5 / 5
Estonia3 / 5
Sweden5 / 5
Denmark5 / 5
Latvia2 / 5
Finland5 / 5
Norway4 / 5
St. Petersburg5 / 5
Iceland4 / 5
Lithuania2 / 5