四年9班 罗语芊《巧解奥数题》
今天早上,爸爸在网上看到了一道题,心血来潮,说要考考我。这道题是这样的:N为自然数,且N+1,N+2,……,N+9与690都有大于1的公因数,N的最小值是多少?
看到这道题的第一反应,我懵了,这是啥?我在哪?妈妈看到后说:“别急,先看看题目说的啥?再想想它该从哪入手。”首先,我和妈妈一起回忆了一下公因数的定义:
几个数都有共同的因数,那么这个因数便是这几个数的公因数。
妈妈告诉我,我们应该从定义入手,首先要求出690有哪些质因数,我提议用短除法分解690,最终得出:690=2*3*5*23。由此可见,N+1,N+2,……,N+9这些数必然含有2,3,5,23中的一个或多个因数。妈妈说考虑到因数2的特殊性,我们可以先把N+1,N+2,……,N+9这些数分成两组,一组是偶数,一组是奇数,其中偶数必然包含因数2,所以我们可以不对偶数做进一步分析,只分析奇数即可。从连续9个自然数的奇偶性来看,这9个数中可能有5个奇数与4个偶数或者有4个奇数与5个偶数。那么我们来分析一下:
假设1:假如N+1,N+2,……,N+9中N+1,N+3,N+5,N+7,N+9是奇数
由此可见,N+2,N+4,N+6,N+8是偶数,偶数必然含因数2,而奇数必然不含因数2,那么N+1,N+3,N+5,N+7,N+9这些数必然包含因数3或5或23。
假如N+1包含因数3,那么N+7必然包含因数3,那么N+3,N+5,N+9中必然包含因数5。
假如N+3是5的倍数,那么N+5,N+9必然不是5的倍数,那么他们必然是23的倍数,但是N+5,N+9只相差4,因此他们必然不可能同时是23的倍数,因此“假如N+1,N+2,……,N+9中N+1,N+3,N+5,N+7,N+9是奇数,”这个假设不成立。
假设2:假如N+1,N+2,……,N+9中N+2,N+4,N+6,N+8是奇数
由此可得,N+1,N+3,N+5,N+7,N+9是偶数,偶数必有因数2,所以必然满足题目条件,那么我们来进一步分析N+2,N+4,N+6,N+8。这些数中,假如N+2是3的倍数,那么N+8也必然是3的倍数,那么N+4及N+6中必有一个数是5的倍数,另一个数是23的倍数。
假如N+6=23(因题目需求N最小值),那么N=17,那么N+4=21,21不是5的倍数,所以N≠23。
假如N+4=23,那么N=19,那么N+6=25,25是5的倍数,所以N=19时,“假如N+1,N+2,……,N+9中N+2,N+4,N+6,N+8是奇数”假设成立。
所以,N=19。
在爸爸妈妈的帮助下,我终于解出了这道题,感觉特别有成就感。而且通过对数学的学习,也让我发现其实数学是一个很奇妙的世界,你可以通过抽丝剥茧、层层深入找到谜题的最终解,就像在寻宝之旅中最终找到了打开宝藏大门的钥匙,那种成就感简直太美妙了!