今天的目標是解第8屆華盃賽奧數題,所用知識不超過小學4年級,讓你家小朋友試一試,每天進步一小點:
4個不同的三位數,它們的百位數相同,且其中有3個數能整除這4個數的和,請問這4個數分別是多少?
該題目屬於數論問題,難度五星。
解題思路可以化做以下三道題目:
題目一(簡單)
4個不同的三位數a、b、c、d,a
a+b+c+d=k*a=m*b=n*c,
請問k可能比6大麼?
題目二(中等難度)
4個不同的三位數a、b、c、d,a
a+b+c+d=k*a=m*b=n*c,
求k,m,n的值。
題目三(進階思考,華盃賽真題)
4個不同的三位數,它們的百位數相同,且其中有3個數能整除這4個數的和,請問這4個數分別是多少?
以下為答案:
題目一:
答:不可能。
由於am>n,
a越小,b、c、d越大,則k越大
考慮極端情況,
a取100,b、c、d分別取197、198、199,
此時,k=6.94,
注意到
所以,k不可能比6大。
題目二:
答:5、4、3。
從題目一知道,k不可能比6大
類似於題目一的做法,可以知道n不可能比3小,
因此6>=k>m>n>3,
注意到k/n=c/a<2(由於a、c首位相同),
故:k、m、n中,3和6不能同時出現,
則3個k、m、n只可能是6、5、4或5、4、3,
討論:
(1)當k、m、n是6、5、4時,
b=a*6/5,c=a*3/2,
代入a+b+c+d=6a中,
有d=a*23/10>2a,
與d和a首位相同矛盾,不可能。
(2)當k、m、n是5、4、3時,
b=a*5/4,c=a*5/3,d=a*13/12,
無矛盾。
所以,k、m、n分別是5、4、3。
題目三:
答:108、117、135、180。
假設這4個不同的三位數為a、b、c、d,a
a+b+c+d=k*a=m*b=n*c,
從題目二知道,k、m、n分別是5、4、3,
則,a=c*3/5,b=c*3/4,d=c*13/20,
故c是20的倍數,
由於a、b、c、d是首位相同的三位數,
故c-a=c*2/5<100,即c<250,
a=c*3/5>100,即c>166.7,
因此,c可能的取值只有180、200、220、240,
帶入驗證,只有c取180時,a、b、c、d是首位相同的三位數,
此時a=108,b=135,d=117,
所以,答案是108、117、135、180。
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