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数论杂题:全部习题

专注模式:本章所有练习题,一道接一道。

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习题 28.3.1

AMC 12B

设

2+11+12+23+x=14453.2 + \cfrac{1}{1 + \cfrac{1}{2 + \cfrac{2}{3 + x}}} = \frac{144}{53}.

xx 的值是多少?

习题 28.3.2

AMC 10

Megan 在高速公路上开车时,注意到里程表显示 1595115951(英里)。这个数是回文数:从前往后读和从后往前读都一样。22 小时后,里程表显示的是下一个更大的回文数。在这 22 小时里,她的平均速度是每小时多少英里?

习题 28.3.3

AMC 10

回文数(例如 8343883438)是把各位数字倒过来后保持不变的数。数 xx 和 x+32x + 32 分别是三位回文数和四位回文数。xx 的各位数字之和是多少?

习题 28.3.4

AMC 10

Zhou 老师把 11 到 225225 的所有整数填进一个 1515 行 1515 列的方格表。他把 11 放在正中间的方格(第八行第八列),然后按顺时针方向依次放入其他数,下图展示了其中一部分。从上往下数第二行中出现的最大数与最小数之和是多少?

习题 28.3.5

AMC 10/12

如果对于集合中任意的元素 xx 和 yy(不一定不同),x+yx + y 都不是集合中的元素,就称这个数集是无和集。例如,{1,4,6}\{1, 4, 6\} 和空集都是无和集,但 {2,4,5}\{2, 4, 5\} 不是。{1,2,3,…,20}\{1, 2, 3, \ldots, 20\} 的无和子集最多能有多少个元素?

习题 28.3.6

AMC 12挑战

设 d(n)d(n) 表示能整除 nn 的正整数的个数(包括 11 和 nn)。例如,d(1)=1d(1) = 1,d(2)=2d(2) = 2,d(12)=6d(12) = 6。(这个函数叫作因数个数函数。)设

f(n)=d(n)n3.f(n) = \frac{d(n)}{\sqrt[3]{n}}.

存在唯一的正整数 NN,使得对所有正整数 n≠Nn \ne N 都有 f(N)>f(n)f(N) > f(n)。NN 的各位数字之和是多少?

习题 28.3.7(补充题)

AMC 10/12

在 10001000 和 10,00010{,}000 之间随机选一个回文数。它能被 77 整除的概率是多少?

4 位回文数:只需选前 2 位,9 × 10 = 90。90 个 4 位回文数中有 18 个能被 7 整除

位数4
除数7

点实线框可以改变数字。虚线框会照抄它的镜像位置。

1,001 = 7 × 143:能被 7 整除。

能被 7 整除的:? (例题最后一步揭晓) 个(共 90 个 4 位回文数)

9 × 10 = 90 个 4 位回文数
9×101=909 \times 10^{1} = 90

位值展开: abba‾=1001a+110b\overline{abba} = 1001a + 110b

1001 是回文数。4 位回文数:9 × 10 = 90 能被 7 整除的:? 个,共 90 个回文数。

习题 28.3.8(补充题)

AMC 10

用数字 2,2,3,3,5,5,52, 2, 3, 3, 5, 5, 5 可以组成多少个 77 位回文数(从后往前读和从前往后读都一样的数)?

习题 28.3.9(补充题)

AIME

Alice 和 Bob 用一堆 nn 枚硬币玩游戏。每一轮,玩家可以从这堆中取走 11 枚或 44 枚硬币,Alice 先取。取走最后一枚硬币的玩家获胜。在小于或等于 20242024 的 nn 中,有多少个值使得无论 Alice 怎么取,Bob 都有必胜策略?

习题 28.3.10(补充题)

AMC 12

回文数是指写成十进制(1010 进制)且首位不为 0 时,从前往后读和从后往前读都一样的非负整数。从所有 66 位回文数中等可能地随机选一个 nn。n11\dfrac{n}{11} 也是回文数的概率是多少?

6 位回文数:只需选前 3 位,9 × 10 × 10 = 900。900 个 6 位回文数中有 900 个能被 11 整除

位数6
除数11

点实线框可以改变数字。虚线框会照抄它的镜像位置。

123,321 = 11 × 11,211:能被 11 整除。

能被 11 整除的:900 个(共 900 个 6 位回文数)

9 × 10 × 10 = 900 个 6 位回文数
9×102=9009 \times 10^{2} = 900

位值展开: abccba‾=100001a+10010b+1100c\overline{abccba} = 100001a + 10010b + 1100c

123321 是回文数。6 位回文数:9 × 10 × 10 = 900 能被 11 整除的:900 个,共 900 个回文数。

习题 28.3.11(补充题)

AMC 10

和

⌊1⌋+⌊2⌋+⌊3⌋+⋯+⌊2025⌋\lfloor \sqrt{1} \rfloor + \lfloor \sqrt{2} \rfloor + \lfloor \sqrt{3} \rfloor + \cdots + \lfloor \sqrt{2025} \rfloor

的个位数字是多少?(回忆一下:⌊x⌋\lfloor x \rfloor 表示小于或等于 xx 的最大整数。)

习题 28.3.12(补充题)

AMC 10

这道题在书中还以 21.3.18 的编号出现。

Joey、Chloe 和他们的女儿 Zoe 生日是同一天。Joey 比 Chloe 大 11 岁,而 Zoe 今天正好 11 岁。在接下来的生日中,Chloe 的年龄是 Zoe 年龄的整数倍的情况共有 99 次,今天是其中第一次。下一次 Joey 的年龄是 Zoe 年龄的倍数时,Joey 年龄的两位数字之和是多少?

习题 28.3.13(补充题)

AIME

九十四块砖,每块的尺寸都是 4′′×10′′×19′′4'' \times 10'' \times 19'',要一块叠一块地堆成一座 9494 块砖高的塔。每块砖可以任意摆放,使它给塔的总高度贡献 4′′4''、10′′10'' 或 19′′19''。用上全部九十四块砖,可以得到多少种不同的塔高?

习题 28.3.14(补充题)

AMC 10

设 NN 是正整数 7777…7777777\ldots777,它是一个各位数字都是 77 的 313313 位数。设 f(r)f(r) 是 NN 的 rr 次方根的首位数字。

f(2)+f(3)+f(4)+f(5)+f(6)f(2) + f(3) + f(4) + f(5) + f(6)

等于多少?

习题 28.3.15(补充题)

AMC 10

构造一个数阵,最上面一行是数 −131-1 \quad 3 \quad 1。每一对相邻的数相加,得到下一行的一个数。每一行都以 −1-1 开头、以 11 结尾。

−131−1241−11651\begin{array}{ccccccccc} & & -1 & & 3 & & 1 & & \\ & -1 & & 2 & & 4 & & 1 & \\ -1 & & 1 & & 6 & & 5 & & 1 \end{array}

如果一直这样继续下去,某一行的和将是 12,28812{,}288。在这一行中,从左数第三个数是多少?

习题 28.3.16(补充题)

AIME挑战

求所有满足下列条件的正整数 nn 之和:在面值为 55、nn 和 n+1n + 1 分的邮票都无限供应时,9191 分是凑不出的最大邮资。

每包 5、24 和 25 个:凑不出的最大数是 91;共有 46 个正整数凑不出来

包装 a5
包装 b24
包装 c25

先预测:哪些数能凑出来?然后再标出来。

检查一个数11
11 不能用每包 5、24 和 25 个凑出
找出凑不出的最大数。

每包 5、24 和 25 个。11 不能用每包 5、24 和 25 个凑出。找出凑不出的最大数。