Problema del mes de juny de 2022: 2n de Batxillerat

Diem que un nombre nn és estiuenc si en escriure la representació decimal de 1n\dfrac{1}{n} tenim un nombre finit de decimals. Per exemple, n=20n=20 és estiuenc ja que 120=0.05\dfrac{1}{20} = 0.05, mentre que n=7n=7 no és estiuenc ja que 17=0.142857\dfrac{1}{7} = 0.\overline{142857} i té infinits decimals periòdics.

Quants nombres entre 11 i 20222022 són estiuencs?

Notem que un nombre nn té un nombre finit de decimals si, i només si, 10kn\dfrac{10^k}{n} és un enter per a algun enter kk (per exemple, prenent kk la quanitat de decimals en qüestió). Per exemple, per n=20n=20, tenim 10220=1020.05=5\dfrac{10^2}{20} = 10^2 \cdot 0.05 = 5.

Aleshores, també tenim que 10kn\dfrac{10^k}{n} és enter quan nn només té factors 22 i 55, ja que n10k=2k5kn\mid 10^k = 2^k \cdot 5^k. Per tant, concloem que els nombres estiuencs són aquells que només tenen factors 22 i 55 en la seva descomposició.

Per comptar els nombres estiuencs entre 11 i 20222022, podem simplement enumerar-los, amb la informació que acabem de trobar, segons la seva forma

n=2k50:20,21,22,,210=1024,\quad n = 2^k \cdot 5^0: \quad 2^0, 2^1, 2^2, \ldots, 2^{10} = 1024, \quad d'aquí en tenim 1111

n=2k51:205,215,225,,285=1280,\quad n = 2^k \cdot 5^1: \quad 2^0\cdot 5 , 2^1 \cdot 5, 2^2 \cdot 5, \ldots, 2^8\cdot 5 = 1280, \quad d'aquí en tenim 99

n=2k52:2052,2152,2252,,265=1600,\quad n = 2^k \cdot 5^2: \quad 2^0\cdot 5^2, 2^1 \cdot 5^2, 2^2 \cdot 5^2, \ldots, 2^6\cdot 5 = 1600, \quad d'aquí en tenim 77

\quad \quad \vdots

i etcètera. Quants n'hi ha en total?

Entra o registra't per consultar les solucions dels Problemes del mes de 4t d'ESO i 2n de batxillerat.

Classificació 2n de Batxillerat
Estudiants que cursen 2n de Batxillerat o un curs inferior.

# Usuari Data
2b  enriccat 01/06/2022
2b  visca 01/06/2022
2b  rbargallor 02/06/2022
2b  Bernat 02/06/2022
1b  Alexia2005 06/06/2022
2b  PolO 09/06/2022
2b  gridsc 17/06/2022
2b  AlbaE.M. 09/06/2022

Classificació oberta
Usuaris que ja han superat 2n de Batxillerat.

# Usuari Data
Professor/a  arakelov 01/06/2022
Professor/a  montserrat... 01/06/2022
Professor/a  JABorrás 02/06/2022