Feladat: C.625 Korcsoport: 14-15 Nehézségi fok: könnyű
Füzet: 2001/december, 527. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Partíciós problémák, Természetes számok, C gyakorlat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 2001/április: C.625

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

A megrendelt csirkék darabszáma helyett ezentúl csak olyan egész számokról beszélünk, amelyek előállíthatók 6, 9 és 20 többszöröseinek összegeként.
A 6 és 9 többszöröseinek összegei a 6a+9b=3(2a+3b) alakú számok, ezek között minden 3k (k2) alakú szám előfordul, hiszen 2a+3b alakban az 1-nél nagyobb 3r, 3r+1, 3r+2 alakú számok egyaránt felírhatók.
Ezért a 20+3k alakú számok k2 esetén előállíthatók a kívánt módon, és ugyanez a 40+3k alakú számokra is igaz. A 46-tól kezdve így minden szám előfordul, mert vagy többszöröse 3-nak, vagy ha 20+3k alakú, akkor 3-mal osztva 2-t, míg ha 40+3k alakú, akkor 3-mal osztva 1-et ad maradékul.
Kérdés, hogy 26 és 46 között sikerül-e minden számot előállítani? Azt állítjuk, hogy nem, a 43 kimarad, s ez egyben a legnagyobb olyan szám, amelyiket nem írhatunk fel 6, 9 és 20 többszöröseinek összegeként. A 45 a 9 többszöröse, a 20+3k alakú számok (k2):

26,29,32,35,38,41,44,47,...,
míg a 40+3k alakúak (k2) 46-tal kezdődnek. A többi (hiányzó) szám vagy többszöröse 3-nak, vagy kisebb 43-nál.
A 43 valóban nem bontható fel a kívánt módon, mert ha 1 db 20-as szerepel benne, akkor 43=20+23, de 23 nem szerepel a 20+3k alakúak között k2 miatt. Ha viszont 43-ban 2 db 20-as szerepel, akkor 43=20+20+3, de 3 darabos csomag nincs.
Tehát a legnagyobb olyan darabszám, amit nem tudunk megrendelni, a 43.