Question Number 189357 by BaliramKumar last updated on 15/Mar/23
$$ \\ $$How many pairs of positive integers x, y exist such that HCF (x, y) + LCM(x, y) = 91?
Commented by mr W last updated on 15/Mar/23
$$\mathrm{5}\:{pairs}: \\ $$$$\left(\mathrm{1},\mathrm{90}\right) \\ $$$$\left(\mathrm{2},\mathrm{45}\right) \\ $$$$\left(\mathrm{5},\mathrm{18}\right) \\ $$$$\left(\mathrm{7},\mathrm{84}\right) \\ $$$$\left(\mathrm{9},\mathrm{10}\right) \\ $$
Commented by BaliramKumar last updated on 15/Mar/23
$${sir},\:\:\:\:{answer}\:{is}\:\mathrm{8} \\ $$
Commented by som(math1967) last updated on 15/Mar/23
$$\left(\mathrm{13},\mathrm{78}\right)\:,\left(\mathrm{21},\mathrm{28}\right)\:,\left(\mathrm{26},\mathrm{39}\right) \\ $$$$\mathrm{91}=\mathrm{1}×\mathrm{7}×\mathrm{13}\:\therefore{H}.{C}.{F}\:{of}\:{x},{y} \\ $$$${either}\:\mathrm{1}{or}\:\mathrm{7}{or}\:\mathrm{13} \\ $$
Commented by mr W last updated on 15/Mar/23
$${thanks}\:{sirs}! \\ $$
Commented by BaliramKumar last updated on 15/Mar/23
$${nice}\:{sir} \\ $$
Answered by BaliramKumar last updated on 15/Mar/23
$$ \\ $$$${Let}\:\:{HCF}\left({x},\:{y}\right)\:=\:{k} \\ $$$${x}\:=\:{k}\centerdot{a},\:\:\:\:\:{y}\:=\:{k}\centerdot{b},\:\:\:\:\:{LCM}\left({x},\:{y}\right)\:=\:{k}\centerdot{a}\centerdot{b} \\ $$$${HCF}\left({x},\:{y}\right)\:+\:{LCM}\left({x},\:{y}\right)\:=\:\mathrm{91} \\ $$$${k}\:+\:{k}\centerdot{a}\centerdot{b}\:=\:\mathrm{91} \\ $$$${k}\left(\mathrm{1}\:+\:{a}\centerdot{b}\right)\:=\:\mathrm{91}\:\:……….\left({i}\right) \\ $$$${k}\:=\:\mathrm{1},\:\mathrm{7},\:\mathrm{13},\:\cancel{\mathrm{91}}\: \\ $$$${put}\:\:\:\:{k}\:=\:\mathrm{1}\:\:\:\:\:\:\:\:{in}\:{equ}.\:\left({i}\right) \\ $$$$\mathrm{1}\left(\mathrm{1}\:+\:{ab}\right)\:=\:\mathrm{91} \\ $$$${ab}\:=\:\mathrm{90}\:=\:\mathrm{2}^{\mathrm{1}} ×\mathrm{3}^{\mathrm{2}} ×\mathrm{5}^{\mathrm{1}} \:\:\:\:\:\left[\mathrm{3}\:{distinct}\:{prime}\:{factor}\:{of}\:\mathrm{90}\right] \\ $$$${No}.\:{of}\:{co}−{prime}\:{pair}\:\left({a},\:{b}\right)\:=\:\mathrm{2}^{\mathrm{3}−\mathrm{1}} \:=\:\mathrm{4} \\ $$$$\begin{array}{|c|c|}{\left({a},\:{b}\right)}&\hline{\left(\mathrm{1},\:\mathrm{90}\right)}&\hline{\left(\mathrm{2},\:\mathrm{45}\right)}&\hline{\left(\mathrm{5},\:\mathrm{18}\right)}&\hline{\left(\mathrm{9},\:\mathrm{10}\right)}\\{\left({x},\:{y}\right)\:=\:\left({ka},\:{kb}\right)}&\hline{\left(\mathrm{1},\:\mathrm{90}\right)}&\hline{\left(\mathrm{2},\:\mathrm{45}\right)}&\hline{\left(\mathrm{5},\:\mathrm{18}\right)}&\hline{\left(\mathrm{9},\:\mathrm{10}\right)}\\\hline\end{array} \\ $$$${put}\:\:\:\:{k}\:=\:\mathrm{7}\:\:\:\:\:\:\:\:{in}\:{equ}.\:\left({i}\right) \\ $$$$\mathrm{7}\left(\mathrm{1}\:+\:{ab}\right)\:=\:\mathrm{91} \\ $$$${ab}\:=\:\mathrm{12}\:=\:\mathrm{2}^{\mathrm{2}} ×\mathrm{3}^{\mathrm{1}} \:\:\:\:\:\left[\mathrm{2}\:{distinct}\:{prime}\:{factor}\:{of}\:\mathrm{12}\right] \\ $$$${No}.\:{of}\:{co}−{prime}\:{pair}\:\left({a},\:{b}\right)\:=\:\mathrm{2}^{\mathrm{2}−\mathrm{1}} \:=\:\mathrm{2} \\ $$$$\begin{array}{|c|c|}{\left({a},\:{b}\right)}&\hline{\left(\mathrm{1},\:\mathrm{12}\right)}&\hline{\left(\mathrm{3},\:\mathrm{4}\right)}\\{\left({x},\:{y}\right)\:=\:\left({ka},\:{kb}\right)}&\hline{\left(\mathrm{7},\:\mathrm{84}\right)}&\hline{\left(\mathrm{21},\:\mathrm{28}\right)}\\\hline\end{array} \\ $$$${put}\:\:\:\:{k}\:=\:\mathrm{13}\:\:\:\:\:\:\:\:{in}\:{equ}.\:\left({i}\right) \\ $$$$\mathrm{13}\left(\mathrm{1}\:+\:{ab}\right)\:=\:\mathrm{91} \\ $$$${ab}\:=\:\mathrm{6}\:=\:\mathrm{2}^{\mathrm{1}} ×\mathrm{3}^{\mathrm{1}} \:\:\:\:\:\left[\mathrm{2}\:{distinct}\:{prime}\:{factor}\:{of}\:\mathrm{6}\right] \\ $$$${No}.\:{of}\:{co}−{prime}\:{pair}\:\left({a},\:{b}\right)\:=\:\mathrm{2}^{\mathrm{2}−\mathrm{1}} \:=\:\mathrm{2} \\ $$$$\begin{array}{|c|c|}{\left({a},\:{b}\right)}&\hline{\left(\mathrm{1},\:\mathrm{6}\right)}&\hline{\left(\mathrm{2},\:\mathrm{3}\right)}\\{\left({x},\:{y}\right)\:=\:\left({ka},\:{kb}\right)}&\hline{\left(\mathrm{13},\:\mathrm{78}\right)}&\hline{\left(\mathrm{26},\:\mathrm{39}\right)}\\\hline\end{array} \\ $$$$ \\ $$$${Total}\:{pair}\:=\:\mathrm{4}\:+\:\mathrm{2}\:+\:\mathrm{2}\:=\:\mathrm{8}\:{Answer} \\ $$$$ \\ $$$$ \\ $$
Answered by Rasheed.Sindhi last updated on 15/Mar/23
$$\mathrm{hcf}\left(\mathrm{x},\mathrm{y}\right)+\mathrm{lcm}\left(\mathrm{x},\mathrm{y}\right)=\mathrm{91} \\ $$$$\mathrm{lcm}\left(\mathrm{x},\mathrm{y}\right)=\mathrm{91}−\mathrm{hcf}\left(\mathrm{x},\mathrm{y}\right) \\ $$$$\frac{\mathrm{lcm}\left(\mathrm{x},\mathrm{y}\right)}{\mathrm{hcf}\left(\mathrm{x},\mathrm{y}\right)}=\frac{\mathrm{91}−\mathrm{hcf}\left(\mathrm{x},\mathrm{y}\right)}{\mathrm{hcf}\left(\mathrm{x},\mathrm{y}\right)}\in\mathbb{Z}^{+} \\ $$$$\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\left[\because\:\mathrm{hcf}\left(\mathrm{x},\mathrm{y}\right)\:\mid\:\mathrm{lcm}\left(\mathrm{x},\mathrm{y}\right)\:\right] \\ $$$$\Rightarrow\mathrm{hcf}\left(\mathrm{x},\mathrm{y}\right)=\mathrm{1},\mathrm{7},\mathrm{13} \\ $$$$\Rightarrow\mathrm{lcm}\left(\mathrm{x},\mathrm{y}\right)=\mathrm{90},\mathrm{84},\mathrm{78} \\ $$$$\mathrm{Case1}:\:\mathrm{hcf}\left(\mathrm{x},\mathrm{y}\right)=\mathrm{1}\:\wedge\:\mathrm{lcm}\left(\mathrm{x},\mathrm{y}\right)=\mathrm{90} \\ $$$$\:\:\:\:\:\mathrm{hcf}\left(\mathrm{x},\mathrm{y}\right)×\mathrm{lcm}\left(\mathrm{x},\mathrm{y}\right)=\mathrm{x}×\mathrm{y} \\ $$$$\:\:\:\:\:\left(\mathrm{1}\right)×\mathrm{lcm}\left(\mathrm{x},\mathrm{y}\right)=\mathrm{x}×\mathrm{y} \\ $$$$\:\:\:\:\:\mathrm{lcm}\left(\mathrm{x},\mathrm{y}\right)=\mathrm{x}×\mathrm{y}=\mathrm{90} \\ $$$$\left(\mathrm{x},\mathrm{y}\right)=\left(\mathrm{1},\mathrm{90}\right),\left(\mathrm{2},\mathrm{45}\right),\left(\mathrm{5},\mathrm{18}\right),\left(\mathrm{9},\mathrm{10}\right) \\ $$$$\left(\mathrm{4}\:{pairs}\right) \\ $$$$\mathrm{Case2}:\:\mathrm{hcf}\left(\mathrm{x},\mathrm{y}\right)=\mathrm{7}\:\wedge\:\mathrm{lcm}\left(\mathrm{x},\mathrm{y}\right)=\mathrm{84} \\ $$$$\:\:\:\:\:\mathrm{hcf}\left(\mathrm{x},\mathrm{y}\right)×\mathrm{lcm}\left(\mathrm{x},\mathrm{y}\right)=\mathrm{x}×\mathrm{y} \\ $$$$\:\:\:\:\:\left(\mathrm{7}\right)×\mathrm{lcm}\left(\mathrm{x},\mathrm{y}\right)=\mathrm{x}×\mathrm{y} \\ $$$$\:\:\:\:\:\mathrm{lcm}\left(\mathrm{x},\mathrm{y}\right)=\frac{\mathrm{x}×\mathrm{y}}{\mathrm{7}}=\mathrm{84} \\ $$$$\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\mathrm{x}×\mathrm{y}=\mathrm{588}=\mathrm{2}^{\mathrm{2}} ×\mathrm{3}×\mathrm{7}^{\mathrm{2}} \\ $$$$\left(\mathrm{3}×\mathrm{7},\mathrm{2}^{\mathrm{2}} ×\mathrm{7}\right)=\left(\mathrm{21},\mathrm{28}\right) \\ $$$$\left(\mathrm{7},\mathrm{4}×\mathrm{3}×\mathrm{7}\right)=\left(\mathrm{7},\mathrm{84}\right) \\ $$$$\left(\mathrm{2}\:{pairs}\right) \\ $$$$\mathrm{Case3}:\:\mathrm{hcf}\left(\mathrm{x},\mathrm{y}\right)=\mathrm{13}\:\wedge\:\mathrm{lcm}\left(\mathrm{x},\mathrm{y}\right)=\mathrm{78} \\ $$$$\:\:\:\:\:\mathrm{hcf}\left(\mathrm{x},\mathrm{y}\right)×\mathrm{lcm}\left(\mathrm{x},\mathrm{y}\right)=\mathrm{x}×\mathrm{y} \\ $$$$\:\:\:\:\left(\mathrm{13}\right)×\mathrm{lcm}\left(\mathrm{x},\mathrm{y}\right)=\mathrm{x}×\mathrm{y} \\ $$$$\:\:\:\:\mathrm{lcm}\left(\mathrm{x},\mathrm{y}\right)=\frac{\mathrm{x}×\mathrm{y}}{\mathrm{13}}=\mathrm{78} \\ $$$$\:\:\:\:\:\:\mathrm{x}×\mathrm{y}=\mathrm{13}×\mathrm{78}=\mathrm{1014}=\mathrm{2}×\mathrm{3}×\mathrm{13}^{\mathrm{2}} \\ $$$$\left(\mathrm{x},\mathrm{y}\right) \\ $$$$=\left(\mathrm{13},\mathrm{2}×\mathrm{3}×\mathrm{13}\right)=\left(\mathrm{13},\mathrm{78}\right) \\ $$$$=\left(\mathrm{2}×\mathrm{13},\mathrm{3}×\mathrm{13}\right)=\left(\mathrm{26},\mathrm{39}\right) \\ $$$$\left(\mathrm{2}\:{pairs}\right) \\ $$$$\: \\ $$$$\mathrm{4}+\mathrm{2}+\mathrm{2}=\mathrm{8}\:{pairs} \\ $$$${But}\:{as}\:{if}\:\left({x},{y}\right)\:{is}\:{solution}\:{so}\:{as} \\ $$$$\left({y},{x}\right)\:{is}\:{also}\:{solution}. \\ $$$${So}\:{Total}\:{pairs}=\mathrm{16} \\ $$
Commented by BaliramKumar last updated on 15/Mar/23
$${Nice} \\ $$