一橋大学2014年後期数学第3問(解答・解説)
上限チェック・下限チェックをするだけです。
(2×3×5×7×11×13)10
=(3×10×1001)10 ←7×11×13=1001となることは覚えておきましょう。
>(3×10×1000)10
=(3×104)10
=310×1040 ←意味を考えれば、小学生でもこうなることがすぐにわかるはずです(例えば、10を4個掛け合わせた数が10セットあれば、10を40個掛け合わせた数となることはすぐにわかりますね)。
32=9だから、34=9×9=81となり、38=81×81=81×80+81=6561となり、310=6561×9は
65610
− 6561
59049
となり、310×1040は5+40=45桁の数となります。 ←5桁の数59049を10倍するごとに桁数が1増えていきますね。
したがって、(2×3×5×7×11×13)10は45桁以上の数となります。
また、
(2×3×5×7×11×13)10
=(3003×10)10
=(3003×3003)5×1010
=(9018009)5×1010 ←3003×3003は3003×3=9009にこれを左に3つずらした数を足すだけです。この時点で7桁の数となることがわかるので、いきなり次の行のように上限を抑えてもいいぐらいです。
<(10000000)5×1010
=(107)5×1010
=1035×1010
=1045 ←46桁の整数の最小の数ですね。
となり、(2×3×5×7×11×13)10は46桁未満の数となります。
結局、(2×3×5×7×11×13)10は、45桁以上の数で46桁未満の数となるから、45桁の数となります。