gelijke producten maken

Opgave - IMOSL 1970 dag 1 vraag 4

Vind alle getallen $n$ zodat je de set $\{n,n+1,\cdots,n+5\}$ kan verdelen in 2 deelverzamelingen waarvan het product van de elementen gelijk is.

Oplossing

Zo'n $n$ bestaat niet.
Eerst en vooral moet $5|n$, omdat anders de priemdeler $5$ slechts in één getal voorkomt.
Er mogen geen veelvouden van grotere priemgetallen in het rijtje voorkomen om dezelfde reden. Er komen slechts twee veelvouden van $3$ In voor. Conclusie: in de priemfactorisatie van de elementen mogen slechts de priemgetallen $2,3$ en $5$ voorkomen.
Bekijk nu de rij $(n+1,n+2,n+3,n+4)$. Hier zitten maximum twee veelvouden van $3$ in en geen veelvouden van $5$, alsook maximaal $2$ even getallen.
Als er $2$ even en $2$ drie-vouden in deze set zitten, kunnen ze niet disjunct zijn.
Een getal zou dus $\pm1$ moeten zijn (het mag geen priemfactoren hebben), en omdat $0$ niet bevat mag zitten in de set, zouden we $\pm(1,2,3,4,5,6)$ hebben, wat niet voldoet.