Feladat: Gy.2065 Korcsoport: 14-15 Nehézségi fok: átlagos
Megoldó(k):  Klug Róbert 
Füzet: 1983/január, 16 - 17. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Prímtényezős felbontás, Gyakorlat, Számelmélet alaptétele
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1982/szeptember: Gy.2065

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

A keresett szám fele és harmada is egész, így az előbbi 3-mal osztható négyzetszám, utóbbi pedig 2-vel osztható köbszám. A szám fele így osztható 32=9-cel. Maga a szám emiatt 29=18-cal és 38=24-gyel, vagyis a 18 és a 24 legkisebb közös többszörösével, 72-vel is osztható.
A 72 fele 36, ami négyzetszám, ezért a keresett szám a 72-nek négyzetszámszorosa. Azt a legkisebb négyzetszámot kell tehát még megkeresnünk, amellyel 72:3=24-et megszorozva köbszámot kapunk. Mivel 24=233, minden alkalmas szorzó osztható 32=9-cel, e szorzók legkisebbike pedig a 9.
A keresett szám tehát a 972=648. Ennek a fele 324, ami 18-nak a négyzete, harmada pedig 216, ami 6-nak a köbe.

 

Klug Róbert (Budapest XI., Leiningen u. Ált. Isk., 8. o. t.)
dolgozata alapján
 
Megjegyzés. A megoldás során többször is felhasználtuk azt az egyáltalán nem nyilvánvaló tényt, hogy egy szám négyzetében és köbében ugyanazok a prímtényezők szerepelnek, mint a számban, illetve hogy előbbiben minden egyes prímtényező kitevője páros, utóbbiban pedig minden kitevő osztható 3-mal.
A fentiek a "számelmélet alaptételének" nevezett állítás következményei, mely szerint pozitív egész számok csak egyféleképpen bonthatók fel prímszámok szorzatára.