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《國(guó)際數(shù)學(xué)奧林匹克試題分類解析數(shù)論》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、A2整數(shù)的求解A2-001哪些連續(xù)正整數(shù)之和為1000?試求出所有的解.【題說】1963年成都市賽高二二試題3.【解】設(shè)這些連續(xù)正整數(shù)共n個(gè)(n>1),最小的一個(gè)數(shù)為a,則有a+(a+1)+…+(a+n-1)=1000即n(2a+n-1)=2000若n為偶數(shù),則2a+n-1為奇數(shù);若n為奇數(shù),則2a+n-1為偶數(shù).因a≥1,故2a+n-1>n.同,故只有n=5,16,25,因此可能的取法只有下列三種:若n=5,則a=198;若n=16,則a=55;若n=25,則a=28.故解有三種:198+199+200+201+2025
2、5+56+…+7028+29+…+52A2-002N是整數(shù),它的b進(jìn)制表示是777,求最小的正整數(shù)b,使得N是整數(shù)的四次方.【題說】第九屆(1977年)加拿大數(shù)學(xué)奧林匹克題3.【解】設(shè)b為所求最小正整數(shù),則7b2+7b+7=x4素?cái)?shù)7應(yīng)整除x,故可設(shè)x=7k,k為正整數(shù).于是有b2+b+1=73k4當(dāng)k=1時(shí),(b-18)(b+19)=0.因此b=18是滿足條件的最小正整數(shù).A2-003如果比n個(gè)連續(xù)整數(shù)的和大100的數(shù)等于其次n個(gè)連續(xù)數(shù)的和,求n.【題說】1976年美國(guó)紐約數(shù)學(xué)競(jìng)賽題7.s2-s1=n2=100從而求得n
3、=10.A2-004設(shè)a和b為正整數(shù),當(dāng)a2+b2被a+b除時(shí),商是q而余數(shù)是r,試求出所有數(shù)對(duì)(a,b),使得q2+r=1977.【題說】第十九屆(1977年)國(guó)際數(shù)學(xué)奧林匹克題5.本題由原聯(lián)邦德國(guó)提供.【解】由題設(shè)a2+b2=q(a+b)+r(0≤r<a+b),q2+r=1977,所以q2≤1977,從而q≤44.若q≤43,則r=1977-q2≥1977-432=128.即(a+b)≤88,與(a+b)>r≥128,矛盾.因此,只能有q=44,r=41,從而得a2+b2=44(a+b)+41(a-22)2+(b-22
4、)2=1009不妨設(shè)
5、a-22
6、≥
7、b-22
8、,則1009≥(a-22)2≥504,從而45≤a≤53.經(jīng)驗(yàn)算得兩組解:a=50,b=37及a=50,b=7.由對(duì)稱性,還有兩組解a=37,b=50;a=7,b=50.A2-005數(shù)1978n與1978m的最后三位數(shù)相等,試求出正整數(shù)n和m,使得m+n取最小值,這里n>m≥1.【題說】第二十屆(1978年)國(guó)際數(shù)學(xué)奧林匹克題1.本題由古巴提供.【解】由題設(shè)1978n-1978m=1978m(1978n-m-1)≡0(mod1000)因而1978m≡2m×989m≡0(mod8
9、),m≥3又1978n-m≡1(mod125)而1978n-m=(1975+3)n-m≡3n-m+(n-m)3n-m-1·1975(mod125)(1)從而3n-m≡1(mod5),于是n-m是4的倍數(shù).設(shè)n-m=4k,則代入(1)得從而k(20k+3)≡0(mod25)因此k必須是25的倍數(shù),n-m至少等于4×25=100,于是m+n的最小值為n-m+2m=106,m=3,n=103A2-006求方程x3+x2y+xy2+y3=8(x2+xy+y2+1)的全部整數(shù)解x、y.【題說】1980年盧森堡等五國(guó)國(guó)際數(shù)學(xué)競(jìng)賽題6.
10、本題由荷蘭提供.于是x3+x2y+xy2+y3=(x+y)3-2xy(x+y)=u3-2vux2+xy+y2=(x+y)2-xy=u2-v從而原方程變?yōu)?v(u-4)=u3-8u2-8(2)因u≠4,故(2)即為根據(jù)已知,u-4必整除72,所以只能有u-4=±2α3β,其中α=0,1,2,3;β=0,1,2進(jìn)一步計(jì)算可知只有u-4=2·3=6,于是u=10,v=16A2-007確定m2+n2的最大值,這里m和n是整數(shù),滿足m,n∈{1,2,…,1981},(n2-mn-m2)2=1.【題說】第二十二屆(1981年)國(guó)際數(shù)學(xué)
11、奧林匹克題3.【解】若m=n,由(n2-mn-m2)2=1得(mn)2=1,故m=n=1.若m≠n,則由n2-mn-m2=±1得n>m.令n=m+uk,于是[(m+uk)2-m(m+uk)-m2]2=1于是有若uk≠uk-1,則以上步驟可以繼續(xù)下去,直至從而得到數(shù)列:n,m,uk,uk-1,…,uk-l,uk-l-1此數(shù)列任意相鄰三項(xiàng)皆滿足ui=ui-1+ui-2,這恰好是斐波那契型數(shù)列.而{1,2,…,1981}中斐氏數(shù)為:1,1,2,3,5,8,13,21,34,55,89,144,233,377,610,987,15
12、97,可見m=987,n=1597時(shí),m2+n2=3524578為滿足條件的最大值.A2-008求方程w!=x?。珁?。珃!的所有正整數(shù)解.【題說】第十五屆(1983年)加拿大數(shù)學(xué)奧林匹克題1.【解】不妨設(shè)x≤y≤z.顯然w≥z+1,因此(z+1)!≤w!=x?。珁?。珃!≤3·z!從而z≤2.通過計(jì)算