ssat问题:数学好的进

来源:百度文库 编辑:中科新闻网 时间:2024/04/26 00:27:01
求同时满足下列三个条件的自然数a,b:
(1)a>b; (2)ab/(a+b)=169; (3)a+b是平方数
请附详细过程,越详细越好

a=169*170=28730, b=170

求解如下:

1. 先证169<b<338
由ab/(a+b)=169 ==》 ab=169a+169b
两边同除以a得到:b=169+169b/a
由于b/a>0,所以b>169;同时由于a>b,亦即b/a<1,
所以b<169+169,亦即b<338
得证169<b<338

2.证明b不是13的倍数。
反证法。假设b是13倍数。设b=13b'。
由于169<b<338,于是169<13b'<338,于是13<b'<26。
因此b'不可能再是13的倍数。
由ab/(a+b)=169 ==》ab=169(a+b)
==》a*13b'=169(a+b) ==》a*b'=13(a+b)
上式右边为13倍数,左边由于b'已不是13倍数,
因此a必为13倍数。设a=13a'。
由ab=169(a+b)==》13a'*13b'=169(13a'+13b')
==》a'b'=13(a'+b')
上式右边为13倍数,左边由于b'已不是13倍数,
因此a'必为13倍数。设a'=13a''
由于a+b为平方数,设a+b=s*s ==》13(a'+b')=s*s
这样s*s为13倍数,于是s也就为13倍数。
设s=13s',这样13(a'+b')=169s'*s'
==》a'+b'=13s'*s' ==》13a''+b'=13s'*s'
==》b'=13(s'*s'-a'')
于是b'为13倍数!这与前面已证的b'不是13倍数矛盾。
因此前面反证的假设不成立,得证b不是13倍数。

3.证明a>=169*170
由ab=169(a+b),于是ab为169倍数。
由于b不是13倍数,则a必是169倍数。设a=169a''
代入上式得169a''b=169(169a''+b)
==》a''b=169a''+b ==》a''b-b=169a''
==》b(a''-1)=169a''
上式右边为169倍数,左边由于b不是13的倍数,
因此a''-1必为169的倍数。
另外a''=a/169>b/169>1,即a''-1不为0,
因此作为169的倍数a''-1>=169。
于是a''>=170。
a=169a''>=169*170。得证。

4.证明a<=169*170
由ab=169(a+b) ==》
a=169b/(b-169)=169(b-169+169)/(b-169)=169+169*169/(b-169)
因为b>169,即b>=170,即(b-169)>=1,代入上式得
a<=169+169*169/1=169*170,
亦即a<=169*170。

综合3,4,得a=169*170=28730。于是b=170。

ab/(a+b)=169;a+b是平方数
所以ab=(a+b)*169也是平方数,且a或b均含13
令a'*13=a,b'*13=b
a'b'=(a'+b')*13
注意a,b为偶数
令a"=a'*2,b"=b'*2
a"b"*2=(a"+b")*13
a"=91,b"=7
所以a=2366,b=182

a=2366,b=182