Problema 5: resolução
Embora eu tenha proposto a decomposição de 101! em factores primos, tal não é necessário. Facilmente se reconhece que o número de zeros no fim está associado á potência máxima de 10 que divide 101! Mas como 10=5×2, então o menor dos expoentes do 2 ou do 5 na decomposição de 101! em factores primos dará o expoente desse 10.
Ora... de 1 a 101 há 50 números pares. Desses, 25 são múltiplos de 4 (logo, contados pelo menos duas vezes). Desses, 12 são múltiplos de 8 (logo contados pelo menos 3 vezes), desses, 6 são múltiplos de 16, e desses 3 são múltiplos de 32 e desses, 1 é múltiplo de 64.
Ou seja, na decomposição de 101! em factores primos, 2 aparece 50+25+12+6+3+1=97 vezes.
Quanto ao 5.
De 1 a 101 existem 20 números divisíveis por 5. Desses, 4 são divisíveis por 25, logo contados duas vezes...
Assim sendo, o total de vezes que o 5 aparece é 20+4=24, ou seja, 24 vezes.
Assim o expoente do 10 é min{97,24}=24.
Logo, 101! tem 24 zeros.
Pergunta adicional: em quantos zeros termina 105! :) ?
Só a título de curiosidade:
101!=297×348×524×716×119×137×175×195×234×293×313×372×412×432×472
×53×59×61×67×71×73×79×83×89×97×101
