ข้อสอบ PAT 1 - มีนาคม 2557

ข้อ 39

สำหรับจำนวนเต็มบวก n ใดๆ ให้ S(n) แทนจำนวนคู่อันดับ (a, b) ทั้งหมดที่สอดคล้องกับเงื่อนไขต่อไปนี้
    (1) a และ b เป็นจำนวนเต็มบวก
    (2) na(0, 1]   
    (3) ab(1, 2]
    (4) bn(2, 3]
ค่าของ n ที่ทำให้ S(n) = 164 เท่ากับเท่าใด

รีวิว - เสียงตอบรับจากผู้เรียน

เฉลยข้อสอบ

จากโจทย์    n เป็นจำนวนเต็มบวกข้อ (1)         a และ b เป็นจำนวนเต็มบวกข้อ2      na(0,1]         ; n,aI+จะได้       0<na1           0·a<na·a1·a               0<naแสดงว่า     a มีค่ามากกว่า หรือเท่ากับ n

ข้อ 4      bn(2,3]              ; b,nI+จะได้         2<bn3              2·n<bn·n3·n                2n<b3n1แสดงว่า      b>2n   และ   b3nข้อ 3      ab(1,2]          ; a,bI+จะได้          1<ab2                1·b<ab·b2·b                   b<a2b2

จากข้อ 4    b>2n  และ  b3nลองให้ b=2n+1จะได้       b=2n+1   ; เนื่องจาก bI+ และ b>2n                b=2n+2                b=2n+3                                   b=2n+n=3nดังนั้น    จำนวนกรณีที่ b เป็นไปได้=3n-2n+1+1                                                         =n ตัว

ลองให้ b=2n+1จาก 2 จะได้    2n+1<a22n+1                         2n+1<a4n+2แสดงว่า           a>2n+1      และ    a4n+2จะได้               a=2n+2      ; เนื่องจาก aI+ และ a>2n+1                        a=2n+3                                                   a=2n+n=3n                        a=3n+1                                                  a=3n+n=4n                       a=4n+1                       a=4n+2ดังนั้น        จำนวนกรณีที่ aเป็นไปได้=4n+2-2n+2+1                                                          =2n+1 ตัว

จะเห็นว่า      b=2n+1 จะมี a มาจับคู่=2n+1 ตัวลองให้  b=2n+2จะได้           b<a2b                   2n+2<a22n+2                  2n+2<a4n+4จะได้         a=2n+3                                      a=4n+4ดังนั้น       จำนวน a เป็นไปได้=4n+1-2n+3+1                                                =2n+2 ตัวจะเห็นว่า    b=2n+2 จะมี a มาจับคู่=2n+2 ตัว

จาก 1    2n<b3nกรณี b=2n+1คู่อันดับ a,b ทั้งหมด 2n+1 ตัว         b=2n+2 คู่อันดับ a,b ทั้งหมด 2n+2 ตัว                                                             b=2n+n=3nคู่อันดับ a,b ทั้งหมด 3n ตัว

จากโจทย์    Sn แทนจำนวนคู่อันดับ a,b ทั้งหมดจะได้           Sn=2n+1+2n+2+2n+3+...+2n+n       =2n+2n+2n+...+2nn+1+2+3+...+n      =2nn+nn+12      =2n2+nn+12

จากโจทย์     Sn=164                     2n2+nn+12=164                   2·2n2+nn+1=1642                        5n2+n-328=0                     5n+41n-8=0

จะได้     5n+41=0          หรือ          n-8=0                        n=-415                         n=8              เป็นไปไม่ได้ aI+ดังนั้น     ค่าของ n=8

ปิด
ทดลองเรียน