Problema del mes de març de 2020: 2n d'ESO

Un cargol es mou seguint les línies d'una quadrícula $5$x$5$ com a la figura. Comença abaix a l'esquerra i es mou només cap a la dreta ($\rightarrow$) o cap amunt ($\uparrow$), fins arribar a dalt a la dreta.

Com que va tan lent, s'avorreix i decideix fer un joc: va multiplicant tots els números per sobre dels quals passa.

Quants camins pot seguir el cargol de manera que el resultat del producte sigui un quadrat perfecte?

Per exemple, al camí vermell acaba amb el producte $1\cdot 2\cdot 3^2\cdot 4^3 \cdot 5^2 = 28800$; mentre que el blau, amb $1^4\cdot 2 \cdot 3^2 \cdot 4 \cdot 5 = 360$, cap dels dos un quadrat.

Un número és un quadrat perfecte si tots els seus factors primers tenen un exponent parell.

Per exemple, $4 = 2^2$ o $571536 = 2^4 \cdot 3^6 \cdot 7^2 $ són quadrats perfectes, però $45 = 3^2 \cdot 5^1$ no.

Com que $2, 3$ i $5$ no són quadrats perfectes, haurem de passar un nombre parell de vegades per cada un d'ells.

L'últim pas ha de ser horitzontal.

La solució és un nombre menor que $5$.

Cal notar que per tal que el producte sigui un quadrat, haurem de passar per un nombre parell de vegades per $5$'s, $3$'s i $2$'s. D'altra banda, podem passar per tants $4$'s i $1$'s com vulguem.

Ara, per construir els camins començarem des del final.

En primer lloc, cal notar que l'últim pas ha de ser horitzontal ja que, si no, només tindríem un $5$ al producte final.

Ara, podem provar que passa si continuem per la fila dels $5$'s. En aquest cas, haurem de passar per sobre de quatre $5$'s, però llavors quan baixem no tindrem espai per afegir un nombre parell de $3$'s i de $2$'s.

Per tant, ens veiem obligats a baixar a la fila dels $4$'s. Ens queden per fer tres moviments horitzontals, i hem de passar mínim per dos $2$'s i dos $3$'s.

Si passem quatre cops per un d'aquests, no tindrem espai a afegir el mínim de l'altre. És a dir, el nostre camí haurà de tenir exactament dos $2$'s i dos $3$'s.

I ara ja és evident que els únics camins que ens van bé són els següents

Que ens donen un resultat de $1^2 \cdot 2^2 \cdot 3^2 \cdot 4 \cdot 5^2 = 60^2$ i $1 \cdot 2^2 \cdot 3^2 \cdot 4^2 \cdot 5^2 = 120^2 $, respectivament.

És a dir, el cargol pot seguir $\boxed{2}$ camins diferents.

Classificació 2n d'ESO
Estudiants que cursen 2n d'ESO o un curs inferior.

# Usuari Data
1r d'ESO  jaquerol 01/03/2020
2n d'ESO  jofre 01/03/2020
2n d'ESO  Jogaal 01/03/2020
2n d'ESO  beatriz_al... 02/03/2020
1r d'ESO  mclotet 06/03/2020
2n d'ESO  Alexandra.A 17/03/2020
2n d'ESO  Marta09 24/03/2020
1r d'ESO  nadia.R.L 31/03/2020
4t de Primària  martinos 31/03/2020
2n d'ESO  IGG 20/03/2020
1r d'ESO  joan.s.e 31/03/2020
1r d'ESO  Eugeni.C.S 16/03/2020
1r d'ESO  DiegoT 24/03/2020
2n d'ESO  JOFRE.ciberta 01/03/2020
1r d'ESO  dianaaaa88 03/03/2020
1r d'ESO  Guillem.C.M 15/03/2020

Classificació oberta
Usuaris que ja han superat 2n d'ESO.

# Usuari Data
4t d'ESO  jorhermar45 01/03/2020
Professor/a  luca.passo... 01/03/2020
2n de Batxillerat  PauCantos 01/03/2020
4t d'ESO  Nomarolbap 01/03/2020
Professor/a  rsempere 01/03/2020
Professor/a  arakelov 01/03/2020
Professor/a  Eva 02/03/2020
3r d'ESO  mikiblsinc... 03/03/2020
Universitat  PepBorras 04/03/2020
Universitat  enriquervwtf 06/03/2020
Curs indeterminat  rmates 06/03/2020
3r d'ESO  evmogi 14/03/2020
Universitat  Euler 16/03/2020
Professor/a  Marta1876 21/03/2020
Curs indeterminat  macamaca 24/03/2020
Curs indeterminat  JoanAn 30/03/2020
Professor/a  montserrat... 01/03/2020
Professor/a  Sergi_bm 01/03/2020
Curs indeterminat  Trapellí 01/03/2020
4t d'ESO  PauMB 01/03/2020
Professor/a  nou 04/03/2020
Curs indeterminat  AAM_mathsb... 12/03/2020
3r d'ESO  Francesc16... 13/03/2020
Professor/a  PACOVES 16/03/2020
Curs indeterminat  nuriaishons 24/03/2020
1r de Batxillerat  Farrius 26/03/2020
Curs indeterminat  Guille 30/03/2020
4t d'ESO  enavas08 20/03/2020
Curs indeterminat  EricN 30/03/2020
Curs indeterminat  ErikF 30/03/2020