Pregunta
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11) Sendo \( \frac{N}{7^{A}} \) uma divisão que gera quociente exato, e \( N \) o produto dos 60 primeiros números naturais, a partir de 1 , qual é o maior valor que pode assumir o expoente \( A \) ?

Ask by Santiago Burgess. in Brazil
Mar 22,2025

Solución de inteligencia artificial de Upstudy

Respuesta verificada por el tutor

Responder

O maior valor que o expoente \( A \) pode assumir é \( 9 \).

Solución

Seja \( N = 60! \), isto é, o produto dos 60 primeiros números naturais. Queremos determinar o maior expoente \( A \) tal que \( 7^A \) divide \( 60! \) exatamente. Para isso, usamos a fórmula de Legendre, que nos permite calcular o expoente de um primo \( p \) na fatoração de \( n! \). A fórmula é: \[ \text{Expoente de } p \text{ em } n! = \sum_{k=1}^{\infty} \left\lfloor \frac{n}{p^k} \right\rfloor. \] No nosso caso, temos \( p = 7 \) e \( n = 60 \). 1. Para \( k = 1 \): \[ \left\lfloor \frac{60}{7} \right\rfloor = \left\lfloor 8,571 \ldots \right\rfloor = 8. \] 2. Para \( k = 2 \) (pois \( 7^2 = 49 \)): \[ \left\lfloor \frac{60}{49} \right\rfloor = \left\lfloor 1,224 \ldots \right\rfloor = 1. \] 3. Para \( k = 3 \) (pois \( 7^3 = 343 \)): \[ \left\lfloor \frac{60}{343} \right\rfloor = 0, \] já que \( 343 \) é maior que \( 60 \). Somando os valores: \[ A = 8 + 1 + 0 = 9. \] Portanto, o maior valor que o expoente \( A \) pode assumir é \( 9 \).

Respondido por UpStudy AI y revisado por un tutor profesional

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Extra Insights

Para encontrar o maior valor do expoente \( A \) na divisão \( \frac{N}{7^{A}} \), onde \( N \) é o produto dos 60 primeiros números naturais (ou seja, \( 60! \)), precisamos determinar quantas vezes o número 7 está presente na fatoração de \( 60! \). Usamos a fórmula de Legendre para encontrar a quantidade de fatores primos em \( n! \): \[ A = \sum_{k=1}^{\infty} \left\lfloor \frac{n}{p^k} \right\rfloor \] onde \( n = 60 \) e \( p = 7 \). Vamos calcular os termos: - Para \( k = 1 \): \[ \left\lfloor \frac{60}{7^1} \right\rfloor = \left\lfloor \frac{60}{7} \right\rfloor = \left\lfloor 8.57 \right\rfloor = 8 \] - Para \( k = 2 \): \[ \left\lfloor \frac{60}{7^2} \right\rfloor = \left\lfloor \frac{60}{49} \right\rfloor = \left\lfloor 1.22 \right\rfloor = 1 \] - Para \( k = 3 \): \[ \left\lfloor \frac{60}{7^3} \right\rfloor = \left\lfloor \frac{60}{343} \right\rfloor = 0 \] Como a partir daqui os termos serão zero, podemos parar aqui. Agora, somamos os valores obtidos: \[ A = 8 + 1 + 0 = 9 \] Portanto, o maior valor que o expoente \( A \) pode assumir é \( 9 \).

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