第74回 算数問題 (4月7日〜5月4日)
20をいくつかの正の整数の和の形にします。
次にその数をすべてかけます。ことのとき そのかけた数の最大値はいくらになるでしょうか。
20=a+b+c+d+...とするとき abcd...の最大値を求めなさい ということです。
解答
a,b,c,d...の中に1があるとすると
1×a×b×c...<(1+a)×b×c...であるから 1はない
a,b,c,d...の中に5以上の数があるとき
その数をxとすると 3(x-3)-x=2x-9>0であるから x<3(x-3) となっている
つまり xをさらに3とx-3に分けたほうが積は大きくなるので5以上の数はない
以上のことから a,b,c...は 2,3,4のどれかの数である。
4=2+2=2*2であるから a,b,c,...は 2または3のどれかの数であるとしてよい
この数のなかに 2が3つあるときは 2*2*2<3*3であるから 2は3つ以上はない。
よって 20=2+3+3+3+3+3+3 と分割した時に それらの数の積が最大となりその値は
2*3^6=1458 であることになる