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2009 年天津预赛 · 第 5 题
F2填空题数论
已知正整数 n=abc<10000,其中 a,b,c 均为素数,且
2a+3b=c,4a+c+1=4b,
则 n 的值为。
作答
分数写 a/b,根号写 √ 或 sqrt,π 写 pi 也可以。
标准答案:1118
解析
思路
先由线性关系将另外两素数写成一个参数,大小界只留下两个素数候选。
解答
代入 c=2a+3b 得 6a+3b+1=4b,所以 b=6a+1,c=20a+3。若 a≥5,则 abc≥5⋅31⋅103=15965>10000,不合题意。素数 a 因此只可能为二或三。 若 a=3,则 c=63 非素数;若 a=2,得 b=13,c=43,均为素数,故
n=2⋅13⋅43=1118.
复核
2a+3b=4+39=43,4a+c+1=8+43+1=52=4b;1118小于10000,所有原条件同时满足。
方法总结
多个线性素数关系先消元,乘积上界再截断参数,最后逐候选验证素性。
为什么评为 F2(会透露解法方向)
需消去两个素数参数,利用乘积随参数的下界限制候选,再核全部原线性条件与素性。
用到的方法(会透露解法方向)
核心工具:有限枚举与去重
专题卡:排序限界与有限分类