垫脚石(相关题 → 此题) 2025 年福建预赛 · P006322
先用数码和的粗界把候选压到一个短区间,再考虑同时含数码积的无界整数方程。后一题需先比较位数增长,证明高位数全部不可能,才能安全地对低位数逐位消元。
前题已有固定总量给数值上界;后题没有预先上界,必须补出按位数停止的理由,尤其要控制首位。
数位和与数位积相加等于原数
对于正整数 ,将其各位数字之和记为 ,各位数字之积记为 。若
成立,就称 为巧合数,则所有巧合数的和为。
分数写 a/b,根号写 √ 或 sqrt,π 写 pi 也可以。
先按位数排除。
先回想这道题的想法,再试试当前题。
四位及以上时,数字积与数字和的最大可能值小于最小的同位数;三位数可把等式整理成简单的数位乘积关系;二位数则直接解出个位。
一位正整数 满足 ,故没有一位巧合数。
设 有 位,首位为 。则
其中中间严格不等式在 时已有
且随 增大更强。因此没有四位及以上的巧合数。
若 为三位数,则条件化为
由于 ,这将推出
矛盾。因此没有三位巧合数。
若 为二位数,则
即 。由于 ,必有 。所以巧合数恰为
它们的和为
对任意 ,数 的数字和与积之和为 ;各位数分类已覆盖全部正整数。
数位和与数位积方程先用位数增长速度作粗界:原数按 增长,数字积最多按 增长。只剩少数低位数后,再按十进制展开精确求解。
关键是利用数码积最多按9增长、位值按10增长排除四位以上,再对三位给更紧界,最后二位等式直接强迫末位9。
垫脚石(相关题 → 此题) 2025 年福建预赛 · P006322
先用数码和的粗界把候选压到一个短区间,再考虑同时含数码积的无界整数方程。后一题需先比较位数增长,证明高位数全部不可能,才能安全地对低位数逐位消元。
前题已有固定总量给数值上界;后题没有预先上界,必须补出按位数停止的理由,尤其要控制首位。
易混 2022 年江西预赛 · P006870
两题都按十进制位值拆分,但“所有正整数”和“给定上界以内”要求不同的分层。无界题先证明高位数不可能;有界计数则要处理允许前导零的完整块与最高位截断块,不能只算完整位数。
数码积出现时,零数码会改变方程结构;只含数码和与整除判据的计数,还要登记末位和不完整前缀的限制。
已记下,谢谢!