Một đơn vị bộ đội khi xếp mỗi hàng có 20 người, 25 người hoặc 30 người đều thừa …
Bài toán của chúng ta như sau:
Một đơn vị bộ đội khi xếp mỗi hàng có 20 người, 25 người hoặc 30 người đều thừa 15 người. Nếu xếp mỗi hàng 41 người thì vừa đủ (không có hàng nào thiếu, không có ai ở ngoài hàng). Hỏi đơn vị có bao nhiêu người, biết rằng số người của đơn vị chưa đến 1000.
Chúng ta sẽ cùng nhau phân tích bài toán và tìm ra lời giải chi tiết từng bước nhé.
Bước 1: Phân tích đề bài và xác định yêu cầu
Đề bài cho chúng ta biết các thông tin sau:
– Khi xếp hàng 20 người, 25 người, 30 người thì đều thừa 15 người.
– Khi xếp hàng 41 người thì vừa đủ.
– Số người của đơn vị chưa đến 1000.
Yêu cầu của bài toán là tìm xem đơn vị đó có bao nhiêu người.
Bước 2: Tìm mối quan hệ giữa số người của đơn vị và các số đã cho
Khi xếp mỗi hàng có 20 người, 25 người, 30 người đều thừa 15 người, điều này có nghĩa là nếu ta bớt đi 15 người từ tổng số người của đơn vị, thì số người còn lại sẽ chia hết cho 20, 25 và 30.
Gọi số người của đơn vị bộ đội là N.
Theo đề bài, ta có:
N chia cho 20 dư 15.
N chia cho 25 dư 15.
N chia cho 30 dư 15.
Điều này tương đương với:
\( N – 15 \) chia hết cho 20.
\( N – 15 \) chia hết cho 25.
\( N – 15 \) chia hết cho 30.
Nói cách khác, \( N – 15 \) là một bội chung của 20, 25 và 30.
Bước 3: Tìm bội chung nhỏ nhất của 20, 25 và 30
Để tìm \( N – 15 \), chúng ta cần tìm bội chung nhỏ nhất (BCNN) của 20, 25 và 30.
Trước hết, chúng ta phân tích các số ra thừa số nguyên tố:
20 = 2^2 * 5
25 = 5^2
30 = 2 3 5
Để tìm BCNN, ta lấy các thừa số nguyên tố chung và riêng với số mũ lớn nhất.
BCNN(20, 25, 30) = 2^2 3 5^2 = 4 3 25 = 12 * 25 = 300.
Vậy, \( N – 15 \) là bội của 300.
Ta có thể viết: \( N – 15 = 300k \), trong đó k là số tự nhiên khác 0 (vì N-15 phải là một số dương).
Bước 4: Tìm số người của đơn vị (N)
Từ \( N – 15 = 300k \), ta suy ra \( N = 300k + 15 \).
Bây giờ, chúng ta sẽ sử dụng thông tin thứ hai của đề bài: “Nếu xếp mỗi hàng 41 người thì vừa đủ”. Điều này có nghĩa là số người của đơn vị (N) chia hết cho 41.
Và thông tin cuối cùng: “Số người của đơn vị chưa đến 1000”.
Chúng ta sẽ lần lượt thử các giá trị của k để tìm N, sau đó kiểm tra xem N có chia hết cho 41 và nhỏ hơn 1000 hay không.
– Với k = 1:
\( N = 300 * 1 + 15 = 300 + 15 = 315 \)
Bây giờ, ta kiểm tra xem 315 có chia hết cho 41 không.
315 chia 41. Ta thấy 41 7 = 287, 41 8 = 328. Vậy 315 không chia hết cho 41.
– Với k = 2:
\( N = 300 * 2 + 15 = 600 + 15 = 615 \)
Bây giờ, ta kiểm tra xem 615 có chia hết cho 41 không.
615 chia 41. Ta có 615 = 41 * 15. Vậy 615 chia hết cho 41.
Và số 615 cũng nhỏ hơn 1000.
Chúng ta đã tìm được một giá trị thỏa mãn tất cả các điều kiện. Tuy nhiên, để chắc chắn, chúng ta sẽ xem xét trường hợp tiếp theo.
– Với k = 3:
\( N = 300 * 3 + 15 = 900 + 15 = 915 \)
Bây giờ, ta kiểm tra xem 915 có chia hết cho 41 không.
915 chia 41. Ta có 915 = 41 * 22 + 13. Vậy 915 không chia hết cho 41.
Nếu k = 4, \( N = 300 * 4 + 15 = 1200 + 15 = 1215 \). Số này đã lớn hơn 1000, nên chúng ta không cần xét nữa.
Vậy, giá trị duy nhất thỏa mãn tất cả các điều kiện của bài toán là N = 615.
Bước 5: Kết luận
Đơn vị bộ đội có 615 người.
Cô hy vọng các em đã hiểu rõ cách giải bài toán này. Quan trọng là chúng ta cần phân tích đề bài, tìm ra mối liên hệ toán học và áp dụng các kiến thức về ước chung, bội chung để giải quyết bài toán.
Nếu có bất kỳ thắc mắc nào, các em cứ mạnh dạn hỏi cô nhé!
Đáp án:
Giải thích các bước giải:
Gọi số người của đơn vị đó là a
Theo bài ra ta có
a chia 20 dư 15
a chia 25 dư 15
a chia 30 dư 15
a chia 30 dư 15
a-15 chia hết cho 20,25,30
a -15 thuộc BC (20,25,30)
20= 2² .5
25= 5²
30=2.3.5
BCNN (20,25,30)= 2².3.5³=300
BC(20,25,30) ∈ B(300)={0,300,600,900,1200,…}
=>a-15 thuộc {0;300;600;900;1200;….}
⇒ a-15 ∈ {0,300,600,900,1200,…}
=>a thuộc {15;315;615;915;1215;….}
⇒ a ∈ {15,315,615,915,1215,….
a∈ {15,315,615,915}
lại có a chia hết cho 41
⇒ a=615
Đáp án+Giải thích các bước giải:
Gọi \(a\) là số người trong đơn vị
Ta có :
\(a : 20\) dư \(15\)
\(a:25\) dư \(15\)
\(a:30\) dư \(15\)
\(a : 15 \vdots 20;25;30\)
\(a:15 \in BC(20;25;30)\)
\(BCNN(20;25;30)=300\)
\(=> BC(20;25;30)\inB(300)={0;300;600;900;…}\)
\(=>a-15 \ in B(300)={0;300;600;900;…}\)
Vì \(a-15 <1000\)
\(a \vdots 41\)
Nên số cần tìm là \(615\)
Vậy có \(615\) người trong đơn vị