“玫瑰数”看上去只是出题人随意定义的一个名词。
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[标题] 数学竞赛中的“新数”
[出处]
[作者] 彭林
[内容]
数学竞赛试题中,经常定义一些“新数”,这些“新数”一般都是整数,解答这类问题,
就要利用数论中 的一些基本知识和所定义的“新数”的性质。
例1 将自然数N接写在每一个自然数的右面,如果得到的新数都能被N整除,那么称
N为“魔术数”,在小 于130的自然数中, “魔术数”的个数是多少?
分析与解 设a是“魔术数”,把a接写在任意一个自然数x 右面得新数@①。
(1)若a是一位数,则@①=10x+a能被a整除, 即对任何一个自然数x,10x都能
被a整除,就是10应是a 的倍数,则a只能是1,2,5,共3个。
(2)若a是两位数,则@①=100x+a能被a整除,100应是a的倍数,a只能是10,
20,25,50,共4个。
(3)若a是三位数,则@①=1000x+a能被a整除,1000应是a的倍数,而a<130,
只有125,100,共2个。
所以小于130的“魔术数”有9个。
例2 具有下列性质的自然数称为“玫瑰数”:
(1)它能被3整除;
(2)它的数码只限于1,2,3,(1,2,3,可以不全部用到)。
问300000以内的不同的“玫瑰数”共多少个?
分析与解 一位“玫瑰数”只有一个3。
两位“玫瑰数”的求法:十位上任意写上1,2,3中任意一个, 然后按十位上的数码
除以3的余数配个位数 ,余数是0,个位写3;余数是1,个位写2;余数是2,个位写1。
所以两位“玫瑰数”有3个。
三位“玫瑰数”的求法:百位上有3种添法,十位上有3种添法,然后按百位、十位数
字之和除以3的余数配 个位数, 个位数只有一种添法。
所以三位“玫瑰数”有(3×3=)3[2]个。
同理,四位、五位“玫瑰数”有3[3],3[4]个。
六位“玫瑰数”首位是1时,有3[4]个,首位是2时,又有3[4]个。
所以300000以内的“玫瑰数”共有1+3+3[2]+3[3]+3[4]+3[4]+3[4]=283个。
例3 定义:如果n个不同的自然数,对其中的任意两个数,这两个数的积能被这两个
数的和整除,那么, 称这组数是n 个数的“祖冲之数组”。例如60,120,180这三个数就
构成一个三个数的“祖冲之数组”。请写 出一组四个数的“祖冲之数组”。
分析与解 受例子的启示:可设这四个自然数是a,2a,3a,4a。
2a[2] 2
由定义知,───,2a=─a是整数,由此可知3│a,同理可知,5
a+2a 3
│a,4│a,7│a,即a应是3、4、5、7的倍数,所以
a最小=3×4×5×7=420。
符合要求的“祖冲之数组”是(420,840,1260,1680)。
想想练练
1.设某个n位自然数的n个数字是{1,2,3,……,n}的一个排列,如果它的前k个
数字所组成的整数能被 k整除,其中k=1,2,……,n,那么就称这个n位数是一个“好
数”,问六位“好数”共多少个?
2.如果一个自然数的每个质因数都至少是二重的(即每个质因数乘方次数都大于或等于
2),那么这个自然 数称为“漂亮数”, 如果两个相邻的自然数都是“漂亮数”,那么称这两
个数为“孪生漂亮数”,例如相邻的 自然数8,9是一对“孪生漂亮数”。请你再找出两对“孪
生漂亮数”来。
字库未存字注释:
@①原字为xa上加一横.