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La Teoría de los números MCD/LCM Problema

El siguiente es de un conjunto de problemas:

Deje $a,b,c$ ser de tres enteros positivos tales que $$\text{lcm}(a,b) \cdot \text{lcm}(b,c) \cdot \text{lcm}(c,a) = a \cdot b \cdot c \cdot \gcd(a,b,c). $$ Given that none of $a,b,c$ es un múltiplo entero de cualquier otro de $a,b,c$, hallar el valor mínimo posible de $a+b+c$.

Me convirtió en

$$abc=\text{gcd}(a,b,c) \cdot \text{gcd}(a,b) \cdot \text{gcd}(b,c)\cdot\text{gcd}(c,a)$$

y no sé a dónde ir desde aquí. Nadie puede caminar a través de mí este problema? Gracias.

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cubesteak Puntos 130

La reescritura de la LCMs como GCDs es un buen primer paso. Hemos acabado por la eliminación de estos MCD restricciones. Definir $k_0 = \gcd(a,b,c)$. Entonces podemos escribir $a=k_0a'$, $b=k_0b'$, y $c=k_0c'$ para los números enteros $a'$, $b'$, y $c'$. La sustitución y cancelación de los factores de $k_0$ nos da $$ a'b'c'=k_0\gcd(a',b')\gcd(b',c')\gcd(c',a'). $$ Ahora vamos a $k_1=\gcd(a',b')$, $k_2=\gcd(b',c')$ y $k_3=\gcd(c',a')$. Podemos escribir $a'=a''k_1k_3$, $b'=b''k_1k_2$ y $c'=c''k_2k_3$, ya que el $\gcd(a',b',c')=1$. (Tenga en cuenta que $a''$, $b''$, y $c''$ son números enteros.) La sustitución y cancelación de nuevo, tenemos $$ k_1k_2k_3a''b''c''=k_0, $$

donde $a''$, $b''$, y $c''$ son parejas coprime. Suponer sin pérdida de generalidad que $a''\le b''\le c''$.

Caso 1: $a''\neq 1$

Entonces tenemos $a''\ge 2$, $b''\ge 3$, y $c''\ge 5$. Además, nuestra respuesta es monótonamente creciente en cada una de las $k_i$. Así obtenemos nuestra solución mínima, cuando proponemos $a''=2$, $b''=3$, $c''=5$, y todas las $k_i=1$: $$ a+b+c = k_0(k_1k_3a'' + k_1k_2b'' + k_2k_3c'') = 300. $$

Caso 2:$a''=1$. Entonces $b''\ge 2$, $c''\ge 3$. Debido a que ninguno de $a,b,c$ dividir cada una de las otras, $k_1,k_3\ge 2$. Conectar estas desigualdades, tenemos: $$ a + b + c\ge 336. $$

Así, el primer caso da $300$ como nuestra respuesta.

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wujj123456 Puntos 171

Sugerencia: Deje $x,y,z$ ser números reales. Entonces, $$\max\{y,z\}+\max\{z,x\}+\max\{x,y\}=x+y+z+\min\{x,y,z\}$$ if and only if $$\max\{x,y,z\}=2\,\min\{x,y,z\}\,.$$ La respuesta es $60+90+150=300$.

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David HAust Puntos 2696

Sugerencia $\ $ Por la primera ecuación de aquí, la segunda ecuación es equivalente a

$$ {\rm lcm}(a,b,c)\, =\, \gcd(a,b,c)^2 $$

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