TỐC ĐỘ X2
TỐC ĐỘ X2
TỐC ĐỘ X2

CHUYÊN ĐỀ ÔN THI

Sử dụng giá trị trần và giá trị sàn của một số thực viết dưới dạng thập phân

BÀI TOÁN

Tìm số tự nhiên NN xx nhỏ nhất sao cho lập phương số đó ta nhận được  một số tự nhiên xx mà có 3 chữ số đầu là 321321 và 3 chữ số cuối là 123123 , nghĩa là x=321⋯123‾x=\overline{321\cdots 123}.

317947317947

HƯỚNG DẪN GIẢI

Lưu ý: Bài toán này rất khó đối với học sinh lớp 9, tuy nhiên nếu có giáo viên giải thích các em vẫn hiểu được. Các thầy cô phụ trách đội tuyển có thể tham khảo lời giải sau đây:


Trước hết ta có nhận xét số cần tìm NN có ít nhất 3 chữ số. Ta tìm 3 chữ số cuối cùng của nó. Xét biểu thức 100a+10b+c100a+10b+c với a, b, c là 3 chữ số. Ta có nhận xét chữ số đơn vị của (100a+10b+c)3(100a+10b+c)^3 chính là chữ số đơn vị của c3c^3.      Ta có =7c=7

Chữ số chục của (10x+7)3(10x+7)^3:    Sử dụng bảng giá trị     . Do đó b=4b=4.

Chữ số trăm của (100x+47)3(100x+47)^3:   Sử dụng bảng giá trị    do đó a=9a=9.

Vậy 3 chữ số cuối của số NN cần tìm là 947947.

Vì 3 chữ số đầu của    xx  là 321321 nên  321.10n⩽x<322.10n321.10^n\leqslant x <322.10^n . Vì số xx  NN x x có ít nhất 6 chữ số nên n⩾3n \geqslant 3. Do bộ nhớ của máy tính   Casio fx-880BTG (20 chữ số ổn định) nên ta chỉ xét n⩽17n \leqslant 17 (tương ứng với số xx NN có 20 chữ số).

Vậy  321.10n3⩽x3=N<322.10n3\color{blue} \sqrt[3]{321.10^n} \leqslant \sqrt[3]{x}=N < \sqrt[3]{322.10^n}    với 3⩽n⩽173 \leqslant n\leqslant 17 . Từ đó ta suy ra   NNchạy từ giá trị trần của 321.10n3 đến giá trị sàn của 322.10n3\sqrt[3]{322.10^n} với 3⩽n⩽73 \leqslant n \leqslant 7. 

Sử dụng bảng giá trị cho hai hàm số (giá trị trần f(x)f(x) và giá trị sàn (phần nguyên) g(x)g(x)): f(x)=−Intg(−321.10x3);g(x)=Intg(322.10x3):f(x)=-\text{Intg}(-\sqrt[3]{321.10^x}) ; g(x)=\text{Intg}(\sqrt[3]{322.10^x}):.

Ta liệt kê bảng theo từng trang             .


Các giá trị x=3,4,5,6,7,8,9,10,11,12x=3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12 không hợp lệ (ví dụ nếu x=13x=13, ta xét đoạn [147515;147667][147515;147667], đoạn này không chứa số có  3 chữ số tận cùng là 947 (vì số 147947147947  nằm ngoài đoạn). 

Số nhỏ nhất thuộc đoạn tiếp theo[317811;318140] [317811;318140] mà 3 chữ số tận cùng là 947947 là số 317947317947 thoả yêu cầu bài toán.
   

Cụ thể: 3179473=32141355963637123\color{blue} 317947^3=32141355963637123

Vậy số cần tìm là 317947.\color{blue} 317947.