内容正文:
知识要点
SHAPE \* MERGEFORMAT
数论知识
【例1】 (第一届“华罗庚金杯”少年数学邀请赛决赛一试)如图,4个小三角形的顶点处有6个圆圈。如果在这些圆圈中分别填上6个质数,它们的和是20,而且每个小三角形3个顶点上的数之和相等。问这6个质数的积是多少?
【分析】 设每个小三角形三个顶点上的数的和都是S,4个小三角形的和S相加时,中间三角形每个顶点上的数被算了3次,即多算了2次,所以
,即
这样,每个小三角形顶点上出现的三个质数只能是2,3,5,从而六个质数是2,2,3,3,5,5,它们的积是:
【例2】 一个整数乘以13后,乘积的最后三位数是123,这样的整数中最小的是多少?
【分析】 方法一:由于13的倍数满足其后三位与前面隔开后,差是13的倍数。
,所以123与6的差是13的倍数,所以6123一定是13的倍数,且为满足条件的最小自然数。
相应地,题中所求最小整数为
方法二:设该整数为A,其末三位为
.有
考虑末位,a只能为1。
再看十位,显然A的个位1与13相乘过程中进有1,则b乘以13得到的数的个位为
,只有
时才能满足。
此时A的十位7与13相乘过程中进有9,则A的百位c乘以13得到的数的个位为
,只有
。
于是A最小为471。
【例3】 红、黄、蓝和白色卡片各一张,每张上写有一个数字。小明将这4张卡片如图放置,使它们构成一个四位数,并计算这个四位数与它的数字之和的10倍的差。结果小明发现,无论白色卡片上是什么数字,计算结果都是1998。问:红、黄、蓝3张卡片上各是什么数字?
【分析】 设这个四位数为
,其中a,b,c,d依次代表红、黄、白、蓝,有:
,而
的数字和为
,由题意:
,
即
因为a,b,c均为小于10的自然数,所以
,
,
即红、黄、蓝3张卡片上的数字分别为2、1、8
【例4】 如图算式中,相同的汉字表示相同的数字,不同的汉字表示不同的数字,请求出这个算式。
【分析】 设被乘数为
,乘数为
,乘积为
。
,易知
。
若
,
,
,不符合要求;
若
,
,
,符合要求;
若
:当
,
,推出
,前后矛盾;当
,
,推出
,前后矛盾;
所以符合要求的是
。
【例5】 将
分别填入这九个区域,使得每个圆里的数字和相等。
【分析】 中间
个部分都算了
次,由于
的和是
,是
的倍数。又因为这
个圆圈里面的数的和相等,所以总和是
的倍数,可以知道中间
个数的和也是
的倍数。四个数是
的倍数最小是
,最大是
,从
到
中
的倍数有
,
,
,
,
共
个数。
分别分析这几种情况
①当四个数的和是
时,每个圆的数的和是
。
必须填在下层的角上,依次可以写出下图这样的一种情况。
②当四个数的和是
(或
)时,每个圆的数的和是
(或
),四个数的和是奇数,存在两种情况:
、三偶一奇;
、三奇一偶。
当三偶一奇时,因为每个圆的数的和是偶数,无论这个奇数在首位还是在中间,都可以看出偶数是不够的。
当三奇一偶时,只有下图的形式才符合
个数的四偶五奇。
当四数和是
时,如上图,
就只能填左下角,中间第一个数是
,剩下的三个数的和是
,那么中间个圆的偶数和右上方圆的奇数就会出现相同数。因此当四数和是
时找不到符合条件的填法。
当四数和是
时,每个圆的数的和是
,可以找到如下图这样的一种填法。
③当四个数的和是
时,每个圆中的数的和是
。中间四个数必须是
,
,
,
。下层两端的的圆无论填
中的任何一个数,都得不到和是
。因此当四个数的和是
时没有符合条件的填法。
④当四个数的和是
时,每个圆中的数的和是
。可以找到下面这样一种填法。
根据以上分析,可以知道当中间四个数的和是
,
,
时,可以找到符合条件的填法。
【例6】 已知
,相同的字母代表相同的数字,不同的字母代表不同的数字,求
是多少?
【分析】 设
,
,则
,有
,得出
,两边同除
,得到
,其中
是质数,
与
互质。所以
,
,即这个六位数是
。
【例7】 三位数
乘三位数
等于六位数
,求
,
,
,
分别是多少?
【分析】 原式变形为
(
),
,分析
的取值。
当
,
,
,
,
时,都构不成
的形式。
当
时,
,
;
当
时,
;
因此
、
、
、
有三组解。
,
,
,
,
,
,
,
,
,
【例8】 (第二届“华罗庚金杯”少年数学邀请赛复赛)试将
,
,
,
,
,
,
分别填入下面的方框中,每个数字只用一次:
(这是一个三位数)、
(这是一个三位数)、
(这是一个一位数),使得这三个数中任意两个都互质。已知其中一个三位数已填好,它是714,求其他两个数。
【分析】
由此可以看出,要使最后一个方框中的数与714互质,在剩下未填的数字2,3,5,6中只能选5。
现在来讨论第二个数的三个方框中应该怎样填2,3,6这三个数字