All about flooble | fun stuff | Get a free chatterbox | Free JavaScript | Avatars    
perplexus dot info

Home > Numbers
LCM, Sum and Product Puzzle (Posted on 2023-01-13) Difficulty: 3 of 5
The least common multiple (LCM) of four positive integers p, q, r, and s is equal to p+q+r+s

Is p*q*r*s always divisible by at least one of 3 and 5?

  • If so, prove it.
  • If not, provide a counterexample.

No Solution Yet Submitted by K Sengupta    
No Rating

Comments: ( Back to comment list | You must be logged in to post comments.)
with five Comment 3 of 3 |
First, it is plain as to why multiples of one solution are also solutions: 
the sum of p+q+r... is multiplied by n and the LCM is multiplied by n to 
make a new solution, where n is an integer. All n work.
The outstanding math question is how new solutions occur or stop occurring. 
For example, for the case of two integers, p+q, I think there are _no_ solutions
to p+q = LCM(p,q)
What happens with 5 integers? Here, new solutions keep occurring amidst the multiples
of the old ones, although I have not explored the reaches of the space well...
And with 5 integers: p, q, r, s, t, the prime factor 7 can now appear solo,
 without 3 and 5, that is.
(a longer list is here which includes unique solution LCM=403) (a list of "firsts"
where we note that the primes 17 and 23 can participate)
 
lord@rabbit 12844 % fac5

ind# multiple    p   q   r   s   t     LCM solo 7 factors
--------------------------------------------------------------- 
            
  1 ( 1x # 1)    1   1   1   2   5      10        2^1  5^1
  2 ( 1x # 2)    1   1   1   6   9      18        2^1  3^2
  3 ( 1x # 3)    1   1   2   8  12      24        2^3  3^1
  4 ( 1x # 4)    1   1   3   3   4      12        3^1  2^2
  5 ( 1x # 5)    1   1   3   5   5      15        3^1  5^1
  6 ( 1x # 6)    1   1   3  10  15      30        3^1  2^1  5^1
  7 ( 1x # 7)    1   1   4   4  10      20        2^2  5^1
  8 ( 1x # 8)    1   1   4  12  18      36        2^2  3^2
  9 ( 1x # 9)    1   1   6   8   8      24        2^3  3^1
 10 ( 1x #10)    1   1   6  16  24      48        2^4  3^1
 11 ( 1x #11)    1   1   8  10  20      40        2^3  5^1
 12 ( 1x #12)    1   2   2   2   7      14  ****  2^1  7^1
 13 ( 1x #13)    1   2   2   3   4      12        2^2  3^1
 14 ( 1x #14)    1   2   2  10  15      30        2^1  5^1  3^1
 15 ( 1x #15)    1   2   3   3   9      18        2^1  3^2
 16 ( 1x #16)    1   2   3  12  18      36        2^2  3^2
 17 ( 1x #17)    1   2   4   7  14      28  ****  2^2  7^1
 18 ( 1x #18)    1   2   6   6  15      30        2^1  3^1  5^1
 19 ( 1x #19)    1   2   9  12  12      36        2^2  3^2
 20 ( 1x #20)    1   3   3   3   5      15        3^1  5^1
 21 ( 1x #21)    1   3   3   7   7      21        3^1  7^1
 22 ( 1x #22)    1   3   3  14  21      42        3^1  2^1  7^1
 23 ( 1x #23)    1   3   4   8   8      24        3^1  2^3
 24 ( 1x #24)    1   3   4  16  24      48        3^1  2^4
 25 ( 1x #25)    1   3   5   6  15      30        3^1  5^1  2^1
 26 ( 1x #26)    1   3   6   6   8      24        3^1  2^3
 27 ( 1x #27)    1   3   6  10  10      30        3^1  2^1  5^1
 28 ( 1x #28)    1   3  12  16  16      48        3^1  2^4
 29 ( 1x #29)    1   4   4   9  18      36        2^2  3^2
 30 ( 1x #30)    1   4   5   5   5      20        2^2  5^1
 31 ( 1x #31)    1   4  15  20  20      60        2^2  3^1  5^1
 32 ( 1x #32)    1   5   9  15  15      45        5^1  3^2
 33 ( 1x #33)    1   6   7   7  21      42        2^1  3^1  7^1
 34 ( 1x #34)    1   6   7  14  14      42        2^1  3^1  7^1
 35 ( 1x #35)    1  12  12  15  20      60        2^2  3^1  5^1
 36 ( 1x #36)    2   2   2   3   9      18        2^1  3^2
 37 ( 2x # 1)    2   2   2   4  10      20        2^2  5^1
 38 ( 2x # 2)    2   2   2  12  18      36        2^2  3^2
 39 ( 1x #39)    2   2   3  14  21      42        2^1  3^1  7^1
 40 ( 2x # 3)    2   2   4  16  24      48        2^4  3^1
 41 ( 1x #41)    2   2   5   6  15      30        2^1  5^1  3^1
 42 ( 2x # 4)    2   2   6   6   8      24        2^3  3^1
 43 ( 2x # 5)    2   2   6  10  10      30        2^1  3^1  5^1
 44 ( 2x # 7)    2   2   8   8  20      40        2^3  5^1
 45 ( 2x # 9)    2   2  12  16  16      48        2^4  3^1
 46 ( 1x #46)    2   3   3   8   8      24        2^3  3^1
 47 ( 1x #47)    2   3   3  16  24      48        2^4  3^1
 48 ( 1x #48)    2   3   4   9  18      36        2^2  3^2
 49 ( 1x #49)    2   3   5   5  15      30        2^1  3^1  5^1
 50 ( 1x #50)    2   3   5  10  10      30        2^1  3^1  5^1
 51 ( 1x #51)    2   3  15  20  20      60        2^2  3^1  5^1
 52 ( 2x #12)    2   4   4   4  14      28  ****  2^2  7^1
 53 ( 1x #53)    2   4   4   5   5      20        2^2  5^1
 54 ( 2x #13)    2   4   4   6   8      24        2^3  3^1
 55 ( 2x #15)    2   4   6   6  18      36        2^2  3^2
 56 ( 1x #56)    2   4   9   9  12      36        2^2  3^2
 57 ( 2x #19)    2   4  18  24  24      72        2^3  3^2
 58 ( 1x #58)    2   5   5   8  20      40        2^3  5^1
 59 ( 2x #20)    2   6   6   6  10      30        2^1  3^1  5^1
 60 ( 1x #60)    2   6   6   7  21      42        2^1  3^1  7^1
 61 ( 2x #21)    2   6   6  14  14      42        2^1  3^1  7^1
 62 ( 2x #23)    2   6   8  16  16      48        2^4  3^1
 63 ( 2x #26)    2   6  12  12  16      48        2^4  3^1
 64 ( 2x #27)    2   6  12  20  20      60        2^2  3^1  5^1
 65 ( 2x #30)    2   8  10  10  10      40        2^3  5^1
 66 ( 3x # 1)    3   3   3   6  15      30        3^1  2^1  5^1
 67 ( 1x #67)    3   3   4   6   8      24        3^1  2^3
 68 ( 3x # 4)    3   3   9   9  12      36        3^2  2^2
 69 ( 3x # 5)    3   3   9  15  15      45        3^2  5^1
 70 ( 3x # 9)    3   3  18  24  24      72        3^2  2^3
 71 ( 1x #71)    3   5   6   6  10      30        3^1  5^1  2^1
 72 ( 1x #72)    3   5  12  20  20      60        3^1  5^1  2^2
 73 ( 3x #12)    3   6   6   6  21      42        3^1  2^1  7^1
 74 ( 3x #13)    3   6   6   9  12      36        3^2  2^2
 75 ( 3x #20)    3   9   9   9  15      45        3^2  5^1
 76 ( 3x #21)    3   9   9  21  21      63        3^2  7^1
 77 ( 3x #23)    3   9  12  24  24      72        3^2  2^3
 78 ( 3x #26)    3   9  18  18  24      72        3^2  2^3
 79 ( 1x #79)    3  10  12  15  20      60        3^1  2^2  5^1
 80 ( 3x #30)    3  12  15  15  15      60        3^1  2^2  5^1
 81 ( 2x #36)    4   4   4   6  18      36        2^2  3^2
 82 ( 4x # 1)    4   4   4   8  20      40        2^3  5^1
 83 ( 4x # 4)    4   4  12  12  16      48        2^4  3^1
 84 ( 4x # 5)    4   4  12  20  20      60        2^2  3^1  5^1
 85 ( 2x #46)    4   6   6  16  16      48        2^4  3^1
 86 ( 2x #50)    4   6  10  20  20      60        2^2  3^1  5^1
 87 ( 1x #87)    4   6  15  15  20      60        2^2  3^1  5^1
 88 ( 2x #53)    4   8   8  10  10      40        2^3  5^1
 89 ( 4x #13)    4   8   8  12  16      48        2^4  3^1
 90 ( 2x #56)    4   8  18  18  24      72        2^3  3^2
 91 ( 4x #20)    4  12  12  12  20      60        2^2  3^1  5^1
 92 ( 4x #30)    4  16  20  20  20      80        2^4  5^1
 93 ( 5x # 4)    5   5  15  15  20      60        5^1  3^1  2^2
 94 ( 5x #13)    5  10  10  15  20      60        5^1  2^2  3^1
 95 ( 2x #67)    6   6   8  12  16      48        2^4  3^1
 96 ( 6x # 4)    6   6  18  18  24      72        2^3  3^2
 97 ( 3x #46)    6   9   9  24  24      72        2^3  3^2
 98 ( 2x #71)    6  10  12  12  20      60        2^2  3^1  5^1
 99 ( 3x #53)    6  12  12  15  15      60        2^2  3^1  5^1
100 ( 6x #13)    6  12  12  18  24      72        2^3  3^2
101 ( 4x #53)    8  16  16  20  20      80        2^4  5^1
102 ( 3x #67)    9   9  12  18  24      72        3^2  2^3


Edited on February 16, 2023, 6:33 am
  Posted by Steven Lord on 2023-02-02 09:03:19

Please log in:
Login:
Password:
Remember me:
Sign up! | Forgot password


Search:
Search body:
Forums (0)
Newest Problems
Random Problem
FAQ | About This Site
Site Statistics
New Comments (9)
Unsolved Problems
Top Rated Problems
This month's top
Most Commented On

Chatterbox:
Copyright © 2002 - 2024 by Animus Pactum Consulting. All rights reserved. Privacy Information