Exercițiul 142

E.142. Determinați numerele naturale nenule nn pentru care 123n+2023N\sqrt{1 \cdot 2 \cdot 3 \cdot \ldots \cdot n + 2023} \in \N.

Olimpiadă, etapa locală, Constanța, 2023

Indicația 1: Se tratează individual cazurile n<5n<5 și separat cazul n5n \geq 5.

Indicația 2: Pentru n5n \geq 5 ne folosim de ultima cifră pentru arăta că numărul de sub radical nu poate fi pătrat perfect.

Răspuns: n=2

Soluție:

Pentru n5n \geq 5 avem Uc(n!+2023)=3U_c(n!+2023) = 3, deci n!+2023n! + 2023 nu poate fi pătrat perfect.

Pentru celelalte cazuri, avem:

  • n=11!+2023=2024n=1 \Rightarrow 1! + 2023 = 2024 \neq p.p.
  • n=22!+2023=2025=452n=2 \Rightarrow 2! + 2023 = 2025 = 45^2
  • n=33!+2023=2029n=3 \Rightarrow 3! + 2023 = 2029 \neq p.p.
  • n=44!+2023=2047n=4 \Rightarrow 4! + 2023 = 2047 \neq p.p.

Prin urmare, n=2\boxed{n=2}.