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第十二讲 综合题选讲(二)
解综合题,除了要有牢固的解基本题的基础之外,还要求解题者有创造性意识,有构造(构思)能力,有探索能力,要善于把复杂的问题化归为较简单的问题.
例1 任意100个自然数,从中是否可找出若干个数(也可以是一个,也可以是多个),使得找出的这些数之和可以被100整除?说明理由.
分析 100太大,先从小一些的数分析.
如果是两个自然数,当其中有偶数时,这个偶数可被2整除,这时结论成立;当其中没有偶数时,这两个奇数之和是偶数,这两个数之和能被2整除,可见对于两个自然数,结论成立.
如果有3个自然数,当其中有3的倍数时,这个数就可被3整除,选这个数即可;当其中没有3的倍数时,如果这3个数被3除的余数相等,那么这3个数之和可被3整除,这时可选出这3个数;如果这3个数被3除后有的余1,有的余2,就取余1和余2的各一个数,这两个数之和可被3整除.因此,对于3个整数的情形,结论成立.
类似的分析可知,对于4个整数的情形,结论成立.不过分析的过程要更长些.
按这种思路分析下去,虽然能够依次断定对于5个,6个,7个,8个,…整数时结论成立,但是还不能说“对于100个整数结论也成立”.因为我们不可能在短时间内一直验证到100.看来要另外设计证题的方法.虽然没有证出原来的题目,但是从简单情况可猜想原题的结论应当是肯定的.
因为本题结论是与若干个数之和有关的,由此可联想构造“若干个数之和”形式的数.再进一步考虑被100除后的余数.
设原来的 100个数是a1, a2,…, a100.考虑 b1, b2,…,b100,其中
b1=a1,
b2=a1+a2,
b3=a1+a2+a3,
b100=a1+a2+a3+…+a100.
很显然每个bi(i=1,2,…,100),以及它们中的任意两个之差(例如b5-b2=a3+a4+a5),都是若干个原来的数之和.
考虑b1,b2,…, b100被 100除后各自的余数.
如果有一个数,例如b1,它能被 100整除,那么问题就解决了.
如果任一个数被100除之后的余数都不是0,那么100个数最多可能余1,余2,…,余99,所以至少有两个数,它们被100除后的余数相同.这时,它们的差可被100整除,也就是说在a1,a2,…,a100中存在若干个数,它们的和可被100