۱_ آیا عدد ۱۷ شمارندهٔ ۲۴۷ است؟ چرا؟
**خیر**، عدد ۱۷ شمارندهٔ ۲۴۷ نیست.
**چرا؟** 💡
یک عدد زمانی شمارنده عدد دیگر است که تقسیم آنها باقیماندهای نداشته باشد. اگر ۲۴۷ را بر ۱۷ تقسیم کنیم، حاصل یک عدد صحیح نخواهد بود.
$$۲۴۷ \div ۱۷ \approx ۱۴.۵۲$$
به طور دقیقتر، $۱۷ \times ۱۴ = ۲۳۸$ است و $۲۴۷ - ۲۳۸ = ۹$. بنابراین، این تقسیم ۹ واحد باقیمانده دارد. چون باقیمانده صفر نیست، پس ۱۷ شمارنده ۲۴۷ محسوب نمیشود.
۲_ آیا اگر عددی بر ۳ بخشپذیر بود، میتوان گفت که ۳ شمارندهٔ آن است؟
**بله**.
دو عبارت «عددی بر ۳ بخشپذیر است» و «عدد ۳ شمارندهٔ آن عدد است» **معنای کاملاً یکسانی** دارند. هر دو عبارت به این معنا هستند که اگر آن عدد را بر ۳ تقسیم کنیم، باقیمانده تقسیم صفر خواهد شد.
۳_ چهار عدد بنویسید که ۵ شمارندهٔ آنها باشد.
اگر عدد ۵ شمارنده یک عدد باشد، به این معناست که آن عدد یکی از **مضربهای ۵** است. اعدادی که مضرب ۵ هستند، رقم یکان آنها ۰ یا ۵ است.
چهار نمونه از این اعداد عبارتند از:
- **۱۰**
- **۲۵**
- **۵۰**
- **۱۰۰**
۴_ کدام یک از عددهای روبهرو بر ۱۵ بخشپذیر است؟ چرا؟
۳۴۵ , ۱۲۴ , ۵۵۵ , ۲۴۰
اعدادی بر ۱۵ بخشپذیر هستند که **هم بر ۳ و هم بر ۵** بخشپذیر باشند.
- **قانون بخشپذیری بر ۵:** رقم یکان باید ۰ یا ۵ باشد.
- اعداد ۱۲۴ خط میخورد.
- **قانون بخشپذیری بر ۳:** مجموع ارقام باید بر ۳ بخشپذیر باشد.
- **۳۴۵:** $۳+۴+۵=۱۲$ (بر ۳ بخشپذیر است)
- **۵۵۵:** $۵+۵+۵=۱۵$ (بر ۳ بخشپذیر است)
- **۲۴۰:** $۲+۴+۰=۶$ (بر ۳ بخشپذیر است)
بنابراین، اعداد **۳۴۵**، **۵۵۵** و **۲۴۰** بر ۱۵ بخشپذیر هستند.
۵_ تمام شمارندههای عددهای زیر را بنویسید.
شمارندههای یک عدد، تمام اعدادی هستند که آن عدد بر آنها به طور کامل (بدون باقیمانده) تقسیم میشود.
- **شمارندههای ۲۰:** $۱, ۲, ۴, ۵, ۱۰, ۲۰$
- **شمارندههای ۱۸:** $۱, ۲, ۳, ۶, ۹, ۱۸$
- **شمارندههای ۲۴:** $۱, ۲, ۳, ۴, ۶, ۸, ۱۲, ۲۴$
- **شمارندههای ۵۰:** $۱, ۲, ۵, ۱۰, ۲۵, ۵۰$
- **شمارندههای ۴۰:** $۱, ۲, ۴, ۵, ۸, ۱۰, ۲۰, ۴۰$
- **شمارندههای ۳۰:** $۱, ۲, ۳, ۵, ۶, ۱۰, ۱۵, ۳۰$
۶_ جملات درست را با ✓ و جملات نادرست را با ✕ مشخص کنید. دلیل نادرست بودن هر جمله را بنویسید.
- **عدد ۲۹ اول است.** (✓)
- **هر عدد حداقل ۲ شمارنده دارد.** (✕)
**دلیل نادرستی:** عدد **۱** یک استثنا است و فقط یک شمارنده (خودش) دارد.
- **تمام عددهای اول، فرد هستند؛ چون اگر زوج باشند، عدد ۲ شمارندهٔ آنها میشود.** (✕)
**دلیل نادرستی:** عدد **۲** خود یک عدد اول است اما زوج میباشد. ۲ تنها عدد اول زوج است.
- **اگر عددی غیر از خودش و یک، شمارندهٔ دیگری داشت، حتماً اول نیست.** (✓)
(این عبارت، تعریف عدد مرکب است که متضاد عدد اول میباشد.)
۷_ در کلاس ۴ گروه ۳ نفره و ۶ گروه ۴ نفره وجود دارد. دانش آموزان این کلاس را در چند حالت میتوان به گروههایی با تعداد مساوی که تعداد نفرات هر گروه بین ۲ و ۷ نفر باشد، تقسیم کرد؟
برای حل این مسئله، ابتدا تعداد کل دانشآموزان را پیدا میکنیم و سپس حالتهای ممکن برای گروهبندی را بررسی مینماییم.
۱. **محاسبه تعداد کل دانشآموزان:**
$$(۴ \; \text{گروه} \times ۳ \; \text{نفر}) + (۶ \; \text{گروه} \times ۴ \; \text{نفر}) = ۱۲ + ۲۴ = ۳۶ \; \text{دانشآموز}$$
۲. **یافتن شمارندههای تعداد کل:**
باید ۳۶ نفر را به گروههای مساوی تقسیم کنیم، پس به دنبال شمارندههای عدد ۳۶ هستیم:
شمارندههای ۳۶: $۱, ۲, ۳, ۴, ۶, ۹, ۱۲, ۱۸, ۳۶$
۳. **بررسی شرط مسئله:**
اندازه هر گروه باید بین ۲ و ۷ نفر باشد، یعنی میتواند ۳، ۴، ۵ یا ۶ نفر باشد. از بین شمارندههای ۳۶، اعداد زیر در این بازه قرار دارند:
**۳، ۴، ۶**
بنابراین، دانشآموزان را به **۳ حالت** مختلف میتوان گروهبندی کرد (گروههای ۳ نفره، ۴ نفره یا ۶ نفره).
۸_ وقتی مینویسیم $۳ \times ۶ = ۱۸$ آیا میتوان نتیجه گرفت که هم ۳ و هم ۶ شمارندههای ۱۸ هستند؟ چرا؟ آیا میتوان نتیجه گرفت که همیشه تعداد شمارندههای یک عدد، زوج است؟
- **آیا میتوان نتیجه گرفت که ۳ و ۶ شمارندههای ۱۸ هستند؟ چرا؟**
**بله**. تعریف شمارنده (یا عامل ضرب) دقیقاً همین است. وقتی عددی مانند ۱۸ حاصلضرب دو عدد دیگر (۳ و ۶) است، آن دو عدد شمارندههای ۱۸ محسوب میشوند.
- **آیا میتوان نتیجه گرفت که همیشه تعداد شمارندههای یک عدد، زوج است؟**
**خیر**. این نتیجهگیری درست نیست.
**مثال نقض:** عدد **۹** را در نظر بگیرید. شمارندههای ۹ عبارتند از: $۱, ۳, ۹$. این عدد **۳ شمارنده** دارد که عددی فرد است.
(به طور کلی، اعدادی که **مربع کامل** هستند، تعداد شمارندههایشان فرد است.)
۹_ آیا حاصل ضرب دو عدد اول میتواند عددی اول باشد؟ چرا؟
**خیر**، حاصلضرب دو عدد اول هرگز نمیتواند یک عدد اول باشد.
**چرا؟** 💡
تعریف **عدد اول** این است که فقط دو شمارنده دارد: ۱ و خودش.
وقتی دو عدد اول (مانند $p$ و $q$) را در هم ضرب میکنیم، حاصلضرب آنها ($p \times q$) حداقل چهار شمارنده خواهد داشت: **۱، $p$، $q$ و خود $p \times q$**.
چون حاصلضرب آنها بیش از دو شمارنده دارد، طبق تعریف، دیگر یک عدد اول نیست و یک عدد **مرکب** است.
**مثال:** $۲ \times ۳ = ۶$. عدد ۶ شمارندههای $۱, ۲, ۳, ۶$ را دارد، پس اول نیست.
۱۰_ هر عبارت را کامل کنید. پس از تکمیل کردن جملههای فوق (میتوانید با حدس و آزمایش جملهها را کامل کنید) به سؤال زیر پاسخ دهید.
آیا حاصل جمع دو عدد اول همواره یک عدد اول است؟
ابتدا جملات مربوط به جمع اعداد زوج و فرد را کامل میکنیم:
- مجموع دو عدد طبیعی فرد همیشه عددی **زوج** است. (مثال: $۳+۵=۸$)
- مجموع دو عدد طبیعی زوج همیشه عددی **زوج** است. (مثال: $۴+۶=۱۰$)
- مجموع یک عدد زوج و یک عدد فرد همیشه عددی **فرد** است. (مثال: $۲+۳=۵$)
---
**آیا حاصل جمع دو عدد اول همواره یک عدد اول است؟**
**خیر**، این جمله درست نیست.
**دلیل:** میتوانیم به راحتی یک مثال نقض پیدا کنیم. عدد ۲ تنها عدد اول زوج است. اگر هر دو عدد اولی که انتخاب میکنیم فرد باشند (مانند ۳ و ۵)، حاصل جمع آنها طبق قانون بالا حتماً **زوج** خواهد بود و چون بزرگتر از ۲ است، دیگر نمیتواند اول باشد.
**مثال نقض:**
$$۳ + ۵ = ۸$$
در اینجا ۳ و ۵ هر دو عدد اول هستند، اما حاصل جمع آنها یعنی ۸، عددی مرکب است.