所有的正整数n
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5.所有的正整数n,使得对于这样的n,总能找到实数a,b,使得函数f(n)=1/nx^2+ax+b,对于任意整数x,f(x)也是整数
6.已知n,k都是正整数,满足不等式1/7<(n-k)/(n+k)<63/439,如果对于某个n,只有为一的正整数 k 使得不等式成立,试求所有满足条件的正整数n的最大值和最小值
解:
1/7<(n-k)/(n+k)<63/439 即
1/7<(n+k-2k)/(n+k)<63/439 即
1/7<1-(2k)/(n+k)<63/439 即
-6/7<-2k/(n+k)<-376/439 即
188/439<k/(n+k)<3/7 即
7/3<(n+k)/k<439/188 即
7/3<n/k +1<439/188 即
4/3<n/k<251/188 即
188/251<k/n<3/4 (1)
即 188n/251<k<3n/4 (2)
因为 k为正整数,且对于给定的n,k只有一个,
所以 3n/4 - 188n/251 ≤ 2,即
n≤2008
当n=2008,代入(2)有1504<k<1506,只能取得唯一k=1505
故n的最大值为2008。
又根据(1)式188/251<k/n<3/4,即 752/1004<k/n<753/1004,显然分子n>1004
当n取1005时,752.75<k<753.75 (为了比较方便,我把分式化为近似小数),有唯一对应的k=753,故n的最小值为1005。.
7.已知正整数a,b,c满足:a
ab+bc+ca=abc 同时除以 abc 1/c + 1/a + 1/b = 1 由于 a > b > c 所以 1/a<1/b<1/c 1/c + 1/a + 1/b < 3/c 1 < 3/c c < 3 c = 1 or 2 因为 c〉1 所以 c = 2 1/2 + 1/a + 1/b = 1 1/a + 1/b = 1/2 1/a < 1/b 2/b > 1/2 2 > 1/2b
4 > b b = 3 or 2 or 1 距题意 b = 3 1/c + 1/a + 1/b = 1 1/2 + 1/3 + 1/a =1 1/a = 1/6 a = 6 所以 a =6 b =3 c
=2
9. 有2006个都不等于119的正整数排成一列,其中任意连续若干项的和都不等于119,试求这
2006个数的和的最小值
解:首先证明命题:对于任意119个正整数b1,b2,…,b119,其中一定存在若干个(至少一个,也可以是全部)的和是119的倍数.
事实上,考虑如下119个正整数b1, b1+b2 …, b1+b2+…+b119, (1)
若(1)中有一个是119的倍数,则结论成立.
若(1)中没有一个是119的倍数,则它们除以119所得的余数只能为1,2,…,118这118种情况.所以,其中一定有两个除以119的余数相同,不妨设b1+b2+…+bi和b1+b2+…+bj (1≤i≤j≤119),于是
119| bi+1+b2+…+bj
从而此命题得证.
对于a1,a2,a3 ,… a2006中的任意119个数,由上述结论可知,其中一定有若干数的和是119的倍数,又由题设知,它不等于119,所以,它大于或等于2×119,又因为2006=16×119+102,所以
a1+a2+a3+…+a2006≥16×238+102=3910. (2)
取a119=a238=…=a1904= 120,其余的数都为1时,(2)式等号成立.
所以, a1+ a2+ a3+… + a2006的最小值为3910
10.N为正整数,使得1+n+n(n+1)/2+n(n-1)(n-2)/6=2^k,试求所油可能的正整数n和k
1. 已知正整数n大于30,且4n-1整除2002n,试求n
假设整除的结果为K,因为是两个正整数相除,所以结果K>0
2002n/(4n-1)=k
变形一下,n=1/(4-2002/k)
因为n是整数,且n>30
所以1/(4-2002/k)>30
且(4-2002/k)>0
两个不等式结果为
K<60060/119
K>2002/4
因为在这个范围内,没有一个整数K能把2002整除,所以K不存在,N不存在
2. 设a,b都是自然数,使得a^2+ab+1|b^2+ab+1,证明:a=b
设a^2+ab+1=k(b^2+ab+1)
a^2+ab+1=kb^2+abk+k
左右对照第三项可知
k=1
a^2+ab+1=b^2+ab+1
a^2=b^2
因为a,b是正整数
所以a=b
第一项无法对照,因为设的k是常数
第二项也可以对照,也是k=1
4。对于怎样的整数m,乘积1*2*3*…*(m-1)能被m整除?
假设m不是质数, 则存在1和m以外的约数, 设k | m, 1 < k < m.
由k < m, k | 1×2×3×...×(m-1).
而由k | m, m | 1×2×3×...×(m-1)+1, 又有k | 1×2×3×...×(m-1)+1.
相减得k | 1, 这与1 < k矛盾.
因此m为质数.
注: 其实这是m > 1为质数的充要条件, 称为Wilson定理
6.求证:对于任意正整数n,n^3+3n^2+5n+9可以被3整除
参考:
n^3+3n^2+2n=n(n+1)(n+2)
n,n+1,n+2三个数至少有一个3的倍数
至少也有一个能被2整除
所以它们的积能被6整除
例1:证明:如果n为奇数,那么数2-1,2^2-1,2^3-1…,2^(n-1)中必有一个是n的倍数
思路:抽屉原理,反证法可以解。
这一个数列一共有n个数。
假设不存在n的倍数的数,那么一定存在两个或两个以上的除以n的余数是相同的。(n个数,n就n个余数,不存在n的倍数,必有重叠的余数,这就是抽屉原理)
设有这么两个数2^k-1,2^j-1的余数相同,且k>j,他们的余数为a,则
2^k-1=xn+a,2^j-1=yn+a (x>y)
两个式子相减,可以得到2^k-2^j=(x-y)n
提取一个2^j,原式转化为2^j*(2^(k-j)-1)=(x-y)n.
由于2^j不能被n整除,那么2^(k-j)-1一定能被n整除。