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113學年鷺江國中第2次段考數學 第12題 詳解

根式乘積為整數求最小正整數 · 單選 · 題目出處:113 學年度第 1 學期第 2 次定期評量 數學科(新北市立鷺江國民中學)

題目
已知 aa 為正整數,且 2250×a\sqrt{2250}\times\sqrt{a} 的結果為整數,則 aa 的最小值為多少?
(A) 10001000
(B) 55
(C) 11
(D) 1010

答案(D)看逐步解析 ↓

逐步解析

  1. 1

    先把兩個根號合併

    由根式乘法 2250×a=2250a\sqrt{2250}\times\sqrt{a}=\sqrt{2250a}。要讓這個根號的值是整數,根號裡的 2250a2250a 就必須是完全平方數,也就是做質因數分解後,每一個質因數的次數都是偶數。
  2. 2

    把 2250 做質因數分解

    2250=2×1125=2×3×375=2×3×3×125=2×32×532250=2\times 1125=2\times 3\times 375=2\times 3\times 3\times 125=2\times 3^2\times 5^3。檢查各質因數的次數:2211 次(奇數)、3322 次(偶數)、5533 次(奇數)。
  3. 3

    補上缺的質因數

    奇數次的要各補一個變成偶數次:22 補一個 22 變成 222^255 補一個 55 變成 545^433 已經是偶數次不必動。所以最小的 a=2×5=10a=2\times 5=10
  4. 4

    驗算並下結論

    2250×10=22500=22×32×542250\times 10=22500=2^2\times 3^2\times 5^422500=2×3×52=150\sqrt{22500}=2\times 3\times 5^2=150,確實是整數。而且比 1010 小的正整數都補不齊 2255,所以 1010 就是最小值。故選 (D)。
答案
(D)

關鍵觀念:#根式化簡 #質因數分解

常見卡點
最多人誤選 (B) 的 55:分解後看到 535^3 的次數是奇數就急著補一個 55,卻漏掉 22 也是 11 次的奇數。實際代進去 2250×5=11250=2×32×542250\times 5=11250=2\times 3^2\times 5^411250=752\sqrt{11250}=75\sqrt{2} 不是整數。另外 (A) 的 10001000 確實可以讓乘積變整數(2250×1000=2250000=150022250\times 1000=2250000=1500^2),但題目問的是「最小值」,101010001000 小,找到一個可行值不能就停手。做法是把每個奇數次的質因數都補一個,一個都不能漏。

還是卡住嗎?

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