Feladat: 1415. matematika feladat Korcsoport: 16-17 Nehézségi fok: átlagos
Megoldó(k):  Babai László ,  Domokos László ,  Kloknicer Imre 
Füzet: 1966/november, 112 - 113. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Maradékos osztás, Szélsőérték-feladatok differenciálszámítás nélkül, Feladat, Tizes alapú számrendszer
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1965/október: 1415. matematika feladat

A szöveg csak Firefox böngészőben jelenik meg helyesen. Használja a fenti PDF file-ra mutató link-et a letöltésre.

I. megoldás. Legyenek egy tetszés szerinti háromjegyű természetes szám egymás utáni számjegyei A, B, C, ahol 1A9, és 0B, C9. A számnak és számjegyei összegének q hányadosa így alakítható:

q=100A+10B+CA+B+C=1+911A+BA+B+C1+911A+BA+B+9.
A második alakbeli tört helyére kisebb vagy vele egyenlő értékű kifejezést írtunk azáltal, hogy C helyére legnagyobb lehetséges értékét téve a nevezőt növeltük, vagy változatlanul hagytuk. Ezt megismételjük B-vel:
q1+9A+B+9+10A-9A+B+9=10+910A-9A+B+910+910A-9A+18,
ugyanis a számláló pozitív. Továbbmenve
q10+910(A+18)-189A+18=100-9189A+18100-918919=19919.
Itt a kivonandót növeltük vagy változatlanul hagytuk azáltal, hogy nevezőjét csökkentettük vagy változatlanul hagytuk. A helyére legkisebb szóba jövő értékét, 1-et írva.
Ezek szerint a vizsgálandó hányados sohasem kisebb, mint
19919=1991+9+9,
és ezt eléri, ha a 199 számból indulunk ki.
 

Domokos László (Tatabánya, Árpád g. IV. o. t.)

 

Megjegyzés. Az alábbi átalakítások mutatják, hogy a legkisebb q-t adó szám jegyeit tetszés szerinti sorrendben megállapíthatjuk:
q=100-90B+99CA+B+C=10+90A-9CA+B+C=1+99A+9BA+B+C.

Kloknicer Imre (Budapest, Bláthy O. t. III. o. t.)

 

II. megoldás. Egy x=100A+10B-C(>100) háromjegyű számot számjegyeinek y(>1) összegével osztva a hányados csökken, ha a számban akár a tízes, akár az egyes jegyet 1-gyel növeljük, akár a százas jegyet 1-gyel csökkentjük (a másik két jegyet mindegyik esetben változatlanul hagyjuk):
xy-x+10y+1=x-10yy(y+1)=9(10A-C)y(y+1)>0,xy-x+1y+1=x-yy(y+1)=99A+9By(y+1)>0,xy-x-100y-1=100y-xy(y-1)=90B+99Cy(y-1)0,(1)
ugyanis 10A10>C. A tízes és az egyes jegy csak a B=9, ill. C=9 érték eléréséig növelhető, a százas jegy pedig csak A=1-ig csökkenthető, és B, C>0 esetén (1)-ben nem áll egyenlőség. A változtatásokat egymás után végrehajtva a 199 számhoz jutunk, az erre adódó 199/19 hányados már nem csökkenthető, másrészt a vizsgálatból kihagyott x=100, y=1 esetében is nagyobb hányadost kapunk, tehát 199/19 a kérdéses hányados legkisebb értéke.
Babai László (Budapest, Fazekas M. gyak. g. II. o. t.)