FAKTOR PERSEKUTUAN TERBESAR FPB DAN PERSEKUTUAN TERKECIL KPK

Eddy Hermanto, ST Teori Bilangan 41 Cont oh 8 : OSK 2003 Ada berapa banyak diant ara bilangan-bilangan 20000002, 20011002, 20022002, 20033002 yang habis dibagi 9 ? Sol usi : Penj uml ahan digit 20000002 = 2 + 0 + 0 + 0 + 0 + 0 + 0 + 2 = 4 t idak habis dibagi 9 Penj uml ahan digit 20011002 = 2 + 0 + 0 + 1 + 1 + 0 + 0 + 2 = 6 t idak habis dibagi 9 Penj uml ahan digit 20022002 = 2 + 0 + 0 + 2 + 2 + 0 + 0 + 2 = 8 t idak habis dibagi 9 Penj uml ahan digit 20033002 = 2 + 0 + 0 + 3 + 3 + 0 + 0 + 2 = 10 t idak habis dibagi 9 Karena semua penj umlahan digit t idak ada yang habis dibagi 9 maka t idak ada bil angan-bilangan t ersebut yang habis dibagi 9. Cont oh 9 : Canadian MO 1980 Jika a679b adal ah bil angan l ima angka yang habis dibagi 72, t ent ukan nil ai a dan b. Sol usi : 72 = 9 ⋅ 8. Karena 9 dan 8 rel at if prima maka a679b harus habis dibagi 8 dan 9. Karena a679b habis dibagi 8 maka 79b habis dibagi 8. Agar 790 + b habis dibagi 8 maka b = 2. Karena a6792 habis dibagi 9 maka a + 6 + 7 + 9 + 2 habis dibagi 9. Nil ai a yang memenuhi hanya 3. Jadi bil angan t ersebut adalah 36792. LAT IHAN 3 : 1. MATNC 2001 Di ant ara empat bilangan : 5256, 7018, 18623, 32571, yang habis dibagi 99 adalah ⋅⋅⋅⋅⋅ 2. AIME 1983 Tent ukan bil angan t erkecil n sehingga angka-angka 15n hanya t erdiri dari 0 dan 8. 3. Tent ukan bilangan asl i t erkecil yang merupakan kel ipat an 84 yang angka-angkanya hanya 6 at au 7. 4. Fl anders MO 2000 Final Round Bilangan asli n t erdiri dari 7 angka berbeda dan n habis dibagi ol eh masing-masing angkanya. Tent ukan t iga angka yang bukan angka dari n.

4. FAKTOR PERSEKUTUAN TERBESAR FPB DAN PERSEKUTUAN TERKECIL KPK

Pengert ian : FPB a, b adal ah bil angan asl i t erbesar d sehingga d ⏐ a dan d ⏐ b. KPK a, b adal ah bil angan asl i t erkecil m sehingga a ⏐ m dan b ⏐ m. Misalkan M = p 1 a1 ⋅ p 2 a2 ⋅ p 3 a3 ⋅ ⋅⋅⋅ p n an dan N = p 1 b1 ⋅ p 2 b2 ⋅ p 3 b3 ⋅ ⋅⋅⋅ p n bn dengan p i adal ah bil angan prima dan a i sert a b i adal ah bil angan asl i maka : a. Fakt or Persekut uan Terbesar dari M dan N dit ul is FPB M, N = p 1 c1 ⋅ p 2 c2 ⋅ p 3 c3 ⋅ ⋅⋅⋅ p n cn b. Kel ipat an Persekut uan Terkecil dari M dan N dit ul is KPK M, N = p 1 d1 ⋅ p 2 d2 ⋅ p 3 d3 ⋅ ⋅⋅⋅ p n dn Dengan c 1 = min a 1 , b 1 ; c 2 = min a 2 , b 2 ; c 2 = min a 3 , b 3 ; ⋅⋅⋅ ; c n = min a n , b n d 1 = maks a 1 , b 1 ; d 2 = maks a 2 , b 2 ; d 3 = maks a 3 , b 3 ; ⋅⋅ ; d n = maks a n , b n Beberapa hal berkait an dengan FPB adal ah : a. FPB0, 0 = 0 b. FPBa, 0 = ⏐ a ⏐ c. FPB a, b = FPB ⏐ a ⏐ , ⏐ b ⏐ d. FPB a, b = FPBb, a Eddy Hermanto, ST Teori Bilangan 42 e. Fakt or Persekut uan Terbesar FPB dari dua bil angan asl i berurut an adal ah 1. f . Jika d = FPBa, b maka d ⏐ a dan d ⏐ b g. Misal kan a = mp dan b = mq maka FPBa, b = m ⋅ FPBp, q h. Jika a ≠ 0 dan b ≠ 0 maka 0 ≤ FPBa, b ≤ min ⏐ a ⏐ , ⏐ b ⏐ i. Misal kan a b 0 dan a = bq + r unt uk bil angan asli a, b, p dan r maka FPBa, b = FPBb, r j . Dua bil angan dikat akan prima relat if , j ika f akt or persekut uan t erbesarnya FPB sama dengan 1. k. Bezout ’ s Lemma : Unt uk set iap bilangan bul at a dan b t erdapat bil angan bul at x dan y yang memenuhi ax + by = FPBa, b Cont oh 10 : OSK 2003 SMP MTs Kel ipat an Persekut uan Terkecil dari 210, 42 dan 70 adalah ⋅⋅⋅⋅⋅ A. 14 B. 210 C. 420 D. 7 E. 1260 Sol usi : 210 = 2 ⋅ 3 ⋅ 5 ⋅ 7 42 = 2 ⋅ 3 ⋅ 7 70 = 2 ⋅ 5 ⋅ 7 Maka KPK 210, 42, 70 = 2 ⋅ 3 ⋅ 5 ⋅ 7 = 210. Jawaban : B Cont oh 11 : OSP 2006 Misal kan d = FPB7n + 5, 5n + 4, dimana n adal ah bil angan asli. a. Bukt ikan bahwa unt uk set iap bil angan asl i n berl aku d = 1 at au 3. b. Bukt ikan bahwa d = 3 j ika dan hanya j ika n = 3k + 1, unt uk suat u bil angan asli k. Sol usi : d = FPB7n + 5, 5n + 4 a. Maka d ⏐ 7n + 5 dan d ⏐ 5n + 4 Karena d membagi 7n + 5 maka d j uga membagi 57n + 5 Karena d membagi 5n + 4 maka d j uga membagi 75n + 4 Akibat nya d j uga membagi 75n + 4 − 57n + 5 = 3 Karena d ⏐ 3 maka d = 1 at au 3 t erbukt i b. Sebuah bil angan akan t ermasuk ke dalam sal ah sat u bent uk dari 3k, 3k + 1 at au 3k + 2 Jika n = 3k maka 7n + 5 = 21k + 5 ≡ 2 mod 3 dan 5n + 4 = 15k + 4 ≡ 1 mod 3 Jika n = 3k + 1 maka 7n + 5 = 21k + 12 ≡ 0 mod 3 dan 5n + 4 = 15k + 9 ≡ 0 mod 3 Jika n = 3k + 2 maka 7n + 5 = 21k + 19 ≡ 1 mod 3 dan 5n + 4 = 15k + 14 ≡ 2 mod 3 Terbukt i bahwa hanya bent uk n = 3k + 1 yang menyebabkan kedua bil angan 7n + 5 dan 5n + 4 habis dibagi 3 unt uk n bil angan asl i. LAT IHAN 4 : 1. Bil a KPK dan FPB dari empat bil angan berbeda 18, 24, 18n dan 72 adal ah 72 dan 6, t ent ukan nil ai n asl i yang memenuhi. 2. OSK 2008 Diket ahui FPB a, 2008 = 251. Jika a 2008 maka nil ai t erkecil yang mungkin bagi a adal ah ⋅⋅⋅⋅⋅ 3. OSK 2003 Misal kan N adalah bil angan bul at t erkecil yang bersif at : bersisa 2 j ika dibagi 5, bersisa 3 j ika dibagi oleh 7, dan bersisa 4 j ika dibagi 9. Berapakah hasil penj uml ahan digit -digit dari N ? Eddy Hermanto, ST Teori Bilangan 43 4. OSK 2009 Nil ai dari adal ah ⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅ ∑ = 2009 1 7 , k k FPB 5. OSP 2004 Not asi f pba, b menyat akan f akt or persekut uan t erbesar dari bil angan bul at a dan b. Tiga bil angan asl i a 1 a 2 a 3 memenuhi f pba 1 , a 2 , a 3 = 1, t et api f pba i , a j 1 j ika i ≠ j , i, j = 1, 2, 3. Tent ukan a 1 , a 2 , a 3 agar a 1 + a 2 + a 3 minimal . 6. OSP 2006 Dari set iap bil angan sat u-angka a, bil angan N dibuat dengan menyandingkan ket iga bil angan a + 2, a + 1, a yait u N = a a a 2 + + 1 . Sebagai cont oh, unt uk a = 8, N = 1098. Kesepul uh bil angan N semacam it u memiliki f akt or persekut uan t erbesar ⋅⋅⋅⋅⋅ 7. AIME 1998 Ada berapa banyak nil ai k sehingga KPK6 6 , 8 8 , k = 12 12 ? 8. Juml ah dua bil angan asli sama dengan 52 sedangkan Kel ipat an Persekut uan Terkecil nya sama dengan 168. Tent ukan sel isih posit if dua bil angan t ersebut . 9. Dua bil angan memil iki j uml ah 145. Misal kan Kel ipat an Persekut uan Terkecil KPK kedua bil angan t ersebut adal ah k dan Fakt or Persekut uan Terbesar FPB kedua bil angan t ersebut adalah d. Jika perbandingan k : d = 168, maka t ent ukan sel isih posit if kedua bilangan t ersebut ? 10. ME V5N4 Tent ukan semua pasangan bil angan bul at posit if a, b yang memenuhi : FPBa, b + KPKa, b = a + b + 6 11. IMO 1959 Bukt ikan bahwa pecahan 3 14 4 21 + + n n t idak dapat disederhanakan unt uk semua nil ai n bilangan asl i. 12. Mexican MO 1987 Bukt ikan bahwa pecahan n n n n 2 1 2 2 + − + t idak dapat disederhanakan unt uk semua nilai n bil angan asli. 13. AIME 1985 Misal kan dn adalah f akt or persekut uan t erbesar dari 100 + n 2 dan 100 + n + 1 2 unt uk set iap n = 1, 2, 3, ⋅⋅⋅ . Tent ukan nil ai dn yang t erbesar. 5. BANYAKNYA FAKTOR POSITIF Misalkan M = p 1 a1 ⋅ p 2 a2 ⋅ p 3 a3 ⋅ ⋅⋅⋅ p n an unt uk bil angan asl i M sert a p 1 , p 2 , p 3 , ⋅⋅⋅ , p n semuanya adal ah bilangan prima maka : Banyaknya f akt or posit if dari M adal ah a 1 + 1a 2 + 1a 3 + 1 ⋅⋅⋅ a n + 1 Cont oh 12 : OSK 2004 SMP MTs Joko mengalikan t iga bilangan prima berbeda sekal igus. Ada berapa f akt or berbeda dari bil angan yang dihasil kan ? A. 3 B. 4 C. 5 D. 6 E. 8 Sol usi : Misal kan t iga bil angan prima t ersebut adal ah a, b dan c dan N = a x b x c. Maka sesuai t eori, banyaknya f akt or posit if dari N adal ah 1 + 11 + 11 + 1 = 8. Jawaban : E Kedel apan f akt or t ersebut adal ah 1, a, b, c, ab, ac, bc dan abc. Jadi, banyaknya f akt or berbeda adal ah 8. Eddy Hermanto, ST Teori Bilangan 44 Cont oh 13 : OSK 2004 Bil angan 2004 memil iki f akt or selain 1 dan 2004 sendiri sebanyak ⋅⋅⋅⋅⋅ Sol usi : 2004 = 2 2 ⋅ 501 2004 = 2 2 ⋅ 3 ⋅ 167 dan 167 adal ah bil angan prima. Maka banyaknya f akt or posit if dari 2004 t ermasuk 1 dan 2004 = 2 +11 + 11 + 1 = 12 Banyaknya f akt or 2004 selain 1 dan 2004 adalah = 12 − 2 = 10 Fakt or dari 2004 selain 1 dan 2004 adalah : 2, 3, 4, 6, 12, 167, 334, 501, 668, 1002. Bilangan 2004 memiliki f akt or selain 1 dan 2004 sendiri sebanyak 10 LAT IHAN 5 : 1. OSK 2008 Banyaknya f akt or posit if dari 5 adal ah 2. OSP 2007 Di ant ara bilangan-bilangan 2006, 2007 dan 2008, bilangan yang memiliki f akt or prima berbeda t erbanyak adalah ⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅ 3. MATNC 2001 Tent ukan bilangan asli t erkecil yang memiliki t epat 12 f akt or posit if . 4. MATNC 2001 Tent ukan bil angan asl i t erkecil yang memil iki t epat 12 f akt or posit if dan t idak habis dibagi 3. 5. OSP 2002 Misal kan M dan m bert urut -t urut menyat akan bil angan t erbesar dan bil angan t erkecil di ant ara semua bil angan 4-angka yang j uml ah keempat angkanya adal ah 9. Berapakah f akt or prima t erbesar dari M − m ? 6. OSP 2009 Misal kan n bil angan asl i t erkecil yang mempunyai t epat 2009 f akt or dan n merupakan kel ipat an 2009. Fakt or prima t erkeci dari n adal ah ⋅⋅⋅⋅⋅⋅ 7. AIME 1990 n adalah bil angan asl i t erkecil yang merupakan kelipat an 75 dan memil iki t epat 75 f akt or posit if . Tent ukan nil ai dari 75 n . 8. Misal kan n bil angan asl i. 2n mempunyai 28 f akt or posit if dan 3n punya 30 f akt or posit if maka banyaknya f akt or posit if yang dimiliki 6n adal ah ⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅ 9. AIME 1994 Tent ukan f akt or prima t erbesar dari p1 + p2 + ⋅⋅⋅ + p999 dimana pn adal ah hasil kal i semua angka-angka t aknol dari n. 10. MATNC 2001 Tent ukan penj umlahan semua f akt or posit if dari 84. 11. AIME 1995 Tent ukan banyaknya f akt or posit if dari n 2 yang kurang dari n t et api t idak membagi n j ika n = 2 31 3 19 . 12. AIME 2000 Tent ukan bilangan asli t erkecil yang memiliki 12 f akt or posit if genap dan 6 f akt or posit if ganj il . 13. OSN 2004 Berapa banyaknya pembagi genap dan pembagi ganj il dari 5 6 − 1 ? Eddy Hermanto, ST Teori Bilangan 45

6. KEKONGRUENAN