今天的目標是解第二屆華盃賽真題,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:
某自然數a=111……111(共1989個1),請問a*a乘積的各位數字和是多少?
該題目屬於難度很高的數論問題,解題思路可化為以下三道題目:
題目一(簡單)
某自然數a=111……111(共1989個1),請問a/9的值是多少?
題目二(中等難度)
某自然數a=111……111(共1989個1),b=1000……000(共1989個0),請問b-a/9的值是多少?
題目三(進階思考,華盃賽真題)
某自然數a=111……111(共1989個1),請問a*a乘積的各位數字和是多少?
以下為答案:
題目一:
答:12345679012345679……012345679(共220個12345679)。
因為當分子為9個1時,111111111/9=12345679;
故當分子為18個1時,
111……111/9
=111111111000000000/9+111111111/9
=12345679012345679;
由於1989=9*221,故當分子為1989個1時,
111……111/9
=12345679012345679……012345679(共220個012345679)。
題目二:
答:987654320……987654320987654321(共220個987654320)。
從題目一知道,111111111/9=12345679,
故對9個0和9個1的情況,
1000000000-111111111/9
=1000000000-12345679
=987654321;
對18個0和18個1的情況,類似的有
1000……000-111……111/9
=987654320987654321;
對1989個0和1989個1的情況,類似的有
1000……000-111……111/9
=987654320……987654320987654321(共220個987654320)。
題目三:
答:17901。
設b=1000……000(共1989個0)
因為a*a=(a*9)*(a/9)
=999……999*(a/9)
=(b-1)*(a/9)
=b*(a/9)-(a/9)
= b*(a/9-1)+(b-a/9),
從題目一知道,
a/9=12345679012345679……012345679(共220個012345679),
從題目二知道,
b-a/9=987654320……987654320987654321(共220個987654320)。
故:b*(a/9-1)
=12345679012345679……012345678000……000(共220個12345679,1989個0),
其數字和是220*37+36=221*37-1,
而b-a/9的數字和是220*44+45=221*44+1,
注意到b*(a/9-1)+(b-a/9)的數字和就是2個的數字和相加,
所以,a*a的數字和是
221*37-1+221*44+1=81*221=17901。
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