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2016 年湖北预赛 · 第 10 题
F2填空题重要初等函数
设 [a] 表示不大于 a 的最大整数,则方程
[7x]=[8x]+1
的最大正整数解为。
作答
分数写 a/b,根号写 √ 或 sqrt,π 写 pi 也可以。
标准答案:104
解析
思路
用其中一个整数部分作辅助整数,把方程化为两个区间有公共整数的问题。
解答
设 k=[x/8],则因 x 为正整数,k≥0,且
8k≤x≤8k+7.
原方程等价于 [x/7]=k+1,故又有
7k+7≤x≤7k+13.
特别地,8k≤7k+13,即 k≤13。因此每个正整数解均满足
x≤7k+13≤104。而 x=104 时 [104/7]=14、[104/8]=13,符合原方程,故最大正整数解为 104。
复核
两个整数区间的右端均减了 1,因为 x 是整数;已验证上界本身为解。求最大整数解不必列出全部解,但必须证明更大者不可能。
为什么评为 F2(会透露解法方向)
把两次取整条件翻译成整点区间,固定共同整数部分后比较交集端点;最大候选仍须代回,防止把必要界当作可达值。
用到的方法(会透露解法方向)
核心工具:取整与整数性、用区间端点判断交集与包含
专题卡:含取整、小数部分的方程:把整数部当整数未知数,解完回到区间核对