2017 AMC 8 第 19 题

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19.

对任意正整数 MM,记号 M!M! 表示从 11 到 MM 的所有整数的乘积。使 5n5^n 成为下列和式的因数的最大整数 nn 是多少?98!+99!+100! 98!+99!+100!
For any positive integer M,M, the notation M!M! denotes the product of the integers 11 through M.M. What is the largest integer nn for which 5n5^n is a factor of the sum: 98!+99!+100!98!+99!+100!
2323
2424
2525
2626
2727
答案:D
知识点:阶乘勒让德公式
小提示:
从三项中提出 98!98!
Factor 98!98! out of all three terms.
大提示:
提出后,统计 98!98! 和 1002100^2 中因子 55 的个数。
After factoring, count the powers of 55 in 98!98! and in 1002100^2.
视频讲解:
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文字解答:
提出公因式 98!98!:98!+99!+100!=98!(1+99+100⋅99)=98!⋅1002。 \begin{aligned} 98!+99!+100! &=98!\bigl(1+99\\ &\qquad+100\cdot99\bigr)\\ &=98!\cdot100^2 \end{aligned}\text{。}
98!98! 中因子 55 的指数是 ⌊985⌋+⌊9825⌋\left\lfloor\frac{98}{5}\right\rfloor+\left\lfloor\frac{98}{25}\right\rfloor,等于 19+3=2219+3=22。因子 1002100^2 还贡献四个因子 55,所以总指数是 22+4=2622+4=26。
所以正确答案是 D。
Factor out 98!98!: 98!+99!+100!=98!(1+99+100⋅99)=98!⋅1002.\begin{aligned} 98!+99!+100! &=98!\bigl(1+99\\ &\qquad+100\cdot99\bigr)\\ &=98!\cdot100^2. \end{aligned}
The exponent of 55 in 98!98! is ⌊985⌋+⌊9825⌋\left\lfloor\frac{98}{5}\right\rfloor+\left\lfloor\frac{98}{25}\right\rfloor, which equals 19+3=22.19+3=22. The factor 1002100^2 contributes four more factors of 55, so the total exponent is 22+4=26.22+4=26.
Thus, D is the correct answer.
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