0,b>0)ab"/>
【摘 要】好數(shù)有多種理解。
理解一:好數(shù),意思是兩個整數(shù),它們的積能被和整除,就稱為一對“好數(shù)”。
理解二:好數(shù):數(shù)ab(a>0,b>0)ab與ba最大公因數(shù)不為1,ab即是好數(shù)
理解三:好數(shù):對于自然數(shù)N,如果找到自然數(shù)a和b,使得N=a+b+ab,則N稱為“好數(shù)”
在此就不一一例舉了
【關(guān)鍵詞】好數(shù);枚舉;篩選;列表解法
引言
朱華偉教授和錢展望教授在他們的專著《數(shù)學(xué)解題策略》一書第三章枚舉與篩選的第35頁[例3.5]中,討論了所謂“好數(shù)”問題:
如果存在1,2,…,n的一個排列a1,a2,…an,使得k+ak(k=1,2,…,n)都是完全平均數(shù),則稱n為“好數(shù)”。問在集合{11,13,15,17,19}中,哪些是“好數(shù)”,哪些不是“好數(shù)”,說明理由!
書中通過對集合中的5個元素逐一枚舉,進行討論,結(jié)論是:11不是“好數(shù)”,即13,15,17,19都是“好數(shù)”!
二位教授在本章問題第16題(見該書第44頁)還把“好數(shù)”問題一般化:
如果存在1,2,…,n的一個排列a1,a2,…an,使k+ak(k=1,2,…,n)都是完全平均數(shù),則稱n為“好數(shù)”,問在正整數(shù)集合中,哪些是“好數(shù)”,哪些不是“好數(shù)”,并說明理由。
針對作者編著的《數(shù)學(xué)解題策略》一書,二位教授還編寫了一本習(xí)題指導(dǎo)書,即《數(shù)學(xué)解題策略問題解答》,書中第40頁,第41頁對第16題給出詳細的討論和證明(筆者注:在問題解答一書中,相應(yīng)問題的編號為15,不是16,經(jīng)查,原來漏掉第14題的解答,從而把第16題當成第15題)。
筆者看了此題的解答后,覺得對一般化的討論,較為抽象,因此在下文里,給出一種列表解法,同時糾正解答中的一處疏忽。
原解答第一句說“正整數(shù)集中只有{1,2,4,6,7,9,11}不是‘好數(shù)’”。經(jīng)筆者演算,其中的正整數(shù)9是“好數(shù)”,茲列表如下:
k? ? 1? ? 2? ? 3? ?4? 5? ? 6? ? ?7? ?8? ? 9
ak? ? ?8? ? 2? ?6? ? 5? ?4? ? 3? ? ?9? ?1? ? 7
k+ak? ? 32? ?22? ?32? ?32? ?32? ?32? ?42? ?32? ?42
所以,正整數(shù)集中只有6個數(shù)不是“好數(shù)”。
為討論其他的正整數(shù)都是“好數(shù)”,先用列表法列出3—24之內(nèi)的相應(yīng)排列,分兩個表,見附件1。
為了討論一般的情況,不妨考察一下整數(shù)段52-62的排列特點,如下:
25=52? ? ? ?1? ?2? ?3 … 23? ?24? ?25
… 25? ?24
72? ? 72
由于23已證明是“好數(shù)”,所以由左的排列法25也是“好數(shù)”。
26? ? ? ? ? ?1? ?2? ?3? …? 22? ?23? ?25? ?26
…? 26? ?24? ? 23
34? ? ? ? ? ?1? ?2? ?3? …? 14? ?15? ?16? …? 32? ?33? ?34
…? ? ? ? ?34? ?33? … 17? ?16? ?15
現(xiàn)在可以討論整數(shù)段n2-(n+1)2的情況,仿列表明示(鑒于前面的討論,現(xiàn)可設(shè)n≥6):
由于假設(shè)n≥6,不難斷定,上列表中的大小順序排列是沒有問題的,且其中最小的劃紅波浪線的數(shù)2n+4>16,避開了非“好數(shù)”的出現(xiàn)!
這就證明了,除六個不是“好數(shù)”之外,其他的都是“好數(shù)”!
參考文獻
[1]朱華偉,錢展望《數(shù)學(xué)解題策略》2版、科學(xué)出版社,2015.1(走進教育數(shù)學(xué)/張景中主編)
[2]朱華偉,錢展望《數(shù)學(xué)解題策略問題解答》2版、科學(xué)出版社
作者簡介:高寧(1962-)女,云南省民族中等專業(yè)學(xué)校,本科,中專高級講師,研究方向為中專數(shù)學(xué)、教育學(xué)、職業(yè)生涯規(guī)劃