20abc < 30(ab + bc + ac) < 21abc <=> \(\dfrac{2}{3}\) < (ab + bc + ac) / abc < \(\dfrac{7}{10}\)
<=> \(\dfrac{2}{3}\) < \(\dfrac{1}{a}+\)\(\dfrac{1}{b}+\dfrac{1}{c}< \dfrac{7}{10}\)
Gọi A là số nhỏ nhất, C là số lớn nhất trong 3 số nguyên tố a,b,c và B là số còn lại.Ta có
\(\dfrac{2}{3}+\dfrac{1}{A}+\dfrac{1}{B}+\dfrac{1}{C}< \dfrac{7}{10}\).Có các TH sau :
a) A = 2
..+B = 3 hoặc 5.Khi đó 1/A + 1/B +1/C > 7/10 (loại)
..+B = 7.Khi đó 1/A + 1/B = 1/2 + 1/7 = 9/14.Do đó 2/3 - 9/14 < 1/C < 7/10 - 9/14 hay 1/42 < 1/C < 2/35 => 17,5 < C < 42.Vì C là số nguyên tố nên C thuộc {19; 23; 29; 31; 37; 41}
..+B = 11.Khi đó 1/A + 1/B = 13/22.Do đó 2/3 - 13/22 < 1/C < 7/10 - 13/22 hay 5/66 < 1/C < 6/55 => 55/6 < C < 66/5.Vì C là số nguyên tố và A,B,C phân biệt nên C = 13
..+B >= 13.Khi đó 1/A + 1/B + 1/C <= 1/2 + 1/13 + 1/17 < 2/3 (loại)
b) A = 3
..+B = 5.Khi đó 1/A + 1/B = 8/15.Do đó 2/3 - 8/15 < 1/C < 7/10 - 8/15 hay 2/15 < 1/C < 1/6 => 6 < C < 15/2 => C =7
..+B >= 7.Khi đó 1/A + 1/B + 1/C <= 1/3 + 1/7 + 1/11 < 2/3 (loại)
c) A >= 5
...Khi đó 1/A + 1/B + 1/C <= 1/5 + 1/7 + 1/11 < 2/3 (loại)
Tóm lại có các TH sau
@ A = 2, B = 7, C = 19
@ A = 2, B = 7, C = 23
@ A = 2, B = 7, C = 29
@ A = 2, B = 7, C = 31
@ A = 2, B = 7, C = 37
@ A = 2, B = 7, C = 41
@ A = 2, B = 11, C = 13
@ A = 3, B = 5, C = 7
Ứng với mỗi TH lại có thể tìm được 6 bộ 3 số nguyên tố a,b,c khác nhau.Vd ứng với TH đầu tiên ta có
(a,b,c) = (2,7,19); (2,19,7); (7,2,19); (7,19,2); (19,2,7); (19,7,2)
Vậy có tất cả 48 bộ 3 số nguyên tố a,b,c thỏa mãn ĐK bài toán.
