Feladat: Gy.1643 Korcsoport: 14-15 Nehézségi fok: átlagos
Füzet: 1977/január, 15 - 16. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Természetes számok, Gyakorlat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1976/szeptember: Gy.1643

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

Ahhoz, hogy az öt összeállított szám szorzata a lehető legnagyobb legyen, mindenképpen az kell, hogy mindegyik számban a tizes helyiértékű jegy nagyobb legyen az egyes helyiértékű jegynél. Ha ez nem így lenne, a számot "megfordítva'', a számok szorzata biztosan nőne.
Így a tíz számjegy közül a legnagyobb, a 9-es biztosan tízes helyiértékű, a legkisebb, a 0 pedig egyes helyiértékű. Megmutatjuk, hogy ennek a két számjegynek egy számban kell szerepelnie. Ugyanis ha a 9 az a számjeggyel, a 0 pedig a b számjeggyel szerepelne együtt, akkor e két szám szorzata kisebb lenne, mintha a 0-t és az a számjegyet felcserélnénk:

(109+a)(10b+0)=900b+10ab<900b+10a9=(109+0)(10b+a),
hiszen b<9. Így az egyik kétjegyű szám feltétlenül a 90.
Hasonlóképpen a következő legnagyobb, illetve legkisebb számjegynek, a 8-nak és az 1-nek megint egy számban kell szerepelnie, mivel ha azok a c, illetve d számjegyekkel együtt szerepelnének, akkor az 1-et és c-t felcserélve a szorzat megint csak nőne:
(108+c)(10d+1)=810d+80+c+10(c-1)d<810d+80+c+10(c-1)8=(108+1)(10d+c).
Ugyanígy kapjuk azt, hogy a 7 és 2, a 6 és 3, valamint az 5 és 4 számjegyek egy számban fognak szerepelni. Így a keresett öt kétjegyű szám: 90, 81, 72, 63 és 54, szorzatuk pedig, 1785641760.
 

Megjegyzés. Az érkezett dolgozatok között csak igen kevés hibátlan akadt. Megoldóink többsége indoklás nélkül kijelentette, hogy az 5,6,...,9 számjegyeknek elöl kell szerepelniük, noha ennek bizonyítása nem is olyan egyszerű. Volt olyan megoldó, aki avval érvelt, hogy "a matematikában van logika, és az egyetlen logikus összeállítás a fenti''. Ez a "megoldás'' természetesen a hibásak közé került.