孙膑,庞涓都是鬼谷子的徒弟;一天鬼谷子出了这道题目:他从2到99中选出两个不同的整数,把积告诉孙膑,把和告诉庞涓。 庞涓说:我虽然不能确定这两个数是什么,但是我肯定你也不知道这两个数是什么。
孙膑说:我本来的确不知道,但是听你这么一说,我现在能够确定这两个数字了。
庞涓说:既然你这么说,我现在也知道这两个数字是什么了。 问这两个数字是什么?为什么?
解:首先看庞涓说的,他肯定孙膑不知道这两个数。那在什么情况下庞涓可以那么肯定孙膑不知道这两个数呢?孙膑知道这两个数积的。根据数学知识我们可以知道,一个积是可以分解为多个质数相乘的。如果,这个积能分解为两个质数时,那么是能知道这两个数是什么的。例如:积35可以是为5*7,那么,我们是可以知道这两个数就是5与7。而庞涓他只知道数的和,能肯定孙膑不知道这两个数,那就说明,这个和是不可能分解为两个质数相加的。
在100以内的质数有:2, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19, 23, 29, 31, 37, 41, 43, 47, 53, 59, 61, 67, 71, 73, 79, 83, 89, 97;可以得到这两个数字的和只可能是:11、17、23、27、29、35、37、41、47、51、53、57、59、65、67、71、77、79、83、87、89、93、95、97,些数的得到,有点困难,要划不少时间。注意和是一个奇数。 再来看孙膑说的,这时从庞涓得到的信息就是和为奇数。关于这
个积的质数因子,孙膑知道积他本来就知道的。我们从上面可以看出,这些因子的个数至少是3个。因除2外的质因子都是奇数。奇数的积为奇数,而奇数的和为偶数。因而可知,这些因子中至少有一个是2。我们将所有2的因子放在一起就是2𝑛,剩下的就都是奇数因子,如果奇数因子的个数多于两个,我们可以将其分为两个组。这两组奇数因子的积M、N(M不等于N)为奇数,这时,可以得到两个可能的数,2*M与N,或者2*N与M。孙膑就不可能知道这两个数是什么。所以,除2𝑛因子外,只能有一个其他的奇数质因子。因为积的总因子数至少3个,因而2的因子至少有2个。而且数的组合,一个是奇数质因子,而另一个为2𝑛,n大于等于2。根据这个特点,和的分解式是:2𝑛+质因子=奇数和
我们再来看庞涓的第三句,他这句语就意味着,上面和的组合形式只有一种,不可能有两种。我们可以根据上面的规则再来看上面的那些可能和: 11=7+22 17=13+22
23=19+22=7+24 (不是) 27=23+22=19+23(不是) 29=13+24
35=31+22=3+25(不是) 37=29+8=5+32(不是) 41=37+4
47=43+4=31+16(不是) 51=47+4=43+8(不是) 53=37+16
57=53+4=41+16(不是) 59=43+16 65=61+4
67=59+8=3+64(不是) 71=67+4=7+64(不是) 77=73+4=61+16(不是) 79=71+8=47+32(不是) 83=79+4=19+64(不是) 87=83+4=79+8(不是) 89=73+16
93=89+4=61+32(不是) 95=79+16=31+64(不是) 97=89+8
从上可以看到所有的可能和为:11、17、29、41、53、59、65、89、97这9个数。可能的数组合为(4,7)(4,13)(4、37)(4、61)(8、89)(16、13)(16、37)(16、43)(16、73)共9种组合。
这个题在这里有多个解。而在实际,因为有具体的和与积,所以庞涓与孙膑可以得到所具体的两个数。
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