来个有深度的数学题吧,望高手出马
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发布时间:2023-12-02 06:23
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热心网友
时间:11小时前
设a*b=p,a+b=q,则甲只知道p,乙只知道q
1.甲说:不知道
则p至少有3个因子,因此a与b中至少有一个合数,否则甲就知道答案了,换言之a和b不可能同时为素数
2.乙说:我就知道你不知道
也就是说乙将q进行和式分解,结果发现q不可能是两素数之和
这样的q有哪些呢?
(1) 首先q不可能是偶数,因为歌德巴赫猜想告诉我们任何大于6的偶数都可以分解为两奇素数之和
(2) q-2也不能素数,否则可令a=q-2,b=2
(3) q的取值范围是[4,400]之间的自然数,参照(1)(2),我们可以把[4,400]之间的自然数分成两个集合一个是M={可分解为两素数之积的q,也即q或者为偶数或者q-2是素数},N={q是奇数且q-2是合数}
那么乙所知道的q刚好属于N集,所以乙有此一言
3.甲说:那我知道了
也就是说甲将他所知道的p分解为所有可能的a*b形式,发现只有一种形式a+b属于N集,所以他就知道答案了。
这样的p有哪些呢?(我们是否也可以仿照第二步对p作一个区划)
(1)q是奇数,故p也必定是偶数(就不证明了)
4.乙说:那我也知道了
也就是说乙明白甲所知的p的特性之后,进一步针对自己所知道的q的所有和式分解a+b,算出所有可能的p,发现其中只有一个p——它的所有积式分解只有一个a+b属于N集
这个题目的关键在于对p是否可以像q那样作一个明确简单的分类
现在我们来验算一下16和37
甲知道p=592,故甲初步确定(a,b)的取值情况只能是{(16,37)、(8,74)、(4,148)}这么三种情况(有一种不合题意故已舍去),因此甲不知道具体答案
乙知道q=53,故乙初步确定(a,b)取值为{(2,51)、(3,50)、(4,49)、(5,48)、……、(26,27)},乙进一步发现这里面并没有素数对,故乙知道甲不可能知道答案。
当乙把自己的发现告诉甲后,甲进一步发现{16+37=53,8+74=82,4+148=152}中后两个是偶数不能是结果,故甲最终确定(16,37)才是所求
乙听说甲确定了结果之后,对自己的结果{(2,51)、(3,50)、(4,49)、(5,48)、……、(26,27)}作积得{102,150,196,……,702},然后对每一个元素进行验算,比如对于102而言积式分解可能为{(2,51),(3,34),(6,17)},再作和得{53,37,23},但这三个数都属于N集,故102排除,也就排除了(2,51),用同样的方式来鉴别其他组合。
然而很不幸至少有两个组合(13,40),(16,37)不能被排除
后者就不用看了,对于(13,40)组合来说作积可得520,520的积式分解包括{(2,260)、(4,130)、(5,104)、(8,65)、(10,52)、(13,40)、(20,26)},其中只有组合(13,40)属于N集,故这个组合对于甲是可以判定的,也就说乙没有理由剔除它
这样乙就不能唯一确定组合,故(37,16)组合不成功
这个组合失败在最后一步,殊为可惜,其实如果仅要求到第三步,这样的组合还很多,比如最简单的一个(2,9)
http://www.koudai8.com/newbbs/viewthread.php?tid=128241
综上分析
乙的答案一定是奇数,他也知道了自己的答案一定是(4,8,16,32,64……加上一个质数)所以,以4为基点,那么暂时不考虑4,8可分解为4+4,所以如果有个质数+4以后还是质数那么8就不可能,显然7+4的11也不可能。现在则是以8为基点,11+8=19,然后是16,16+3=19,然后32,32+11=43。所以偶数只能是4
甲的这个积的公约数有三情况,一个是偶数*奇数,一个是偶数*偶数,还有奇数*奇数!那么乙根据甲的话就能够选择偶数*奇数的公约数从而推出答案,也就是说,在这个积的公约数中,一定有且只有一对是偶数*奇数的情况。那么这个偶数一定不能有奇数的约数。一定是2的N次方。而那个奇数也一定不能约分。所以那个奇数一定是个质数
所以是4,13
热心网友
时间:11小时前
应该是有个积只有2两中可能
热心网友
时间:11小时前
首先排除掉所有质数和只能被2整除的数
其次排除掉除了1和他本身以外只有2个因数的数
热心网友
时间:11小时前
楼上分析这么多,可惜肯定不是2和3,因为若是这两数,两人开始就知道了。
由题意可知,甲乙二人所知积与和分别只能有两种可能性(若可能性太多就不会这么快猜出了)。因此这两数之和不会超过7,当然不可能是5,若是5的话只能是2和3,积就是6,两人不用猜也知道了。也不会是6,是6的话只可能是2加4或3加3,那积就是8或9,甲也可以一下猜出是多少(二四得八,三三得九,没别的可能)。所以乙知道的两数和一定是7,两数可能是2和5或3和4,若是2和5,积是10,甲也能一下猜出,因此甲所知两数积一定是12,也就是两个数分别是3和4。