例3 從自然數(shù)1,2,3,…,1000中,最多可取出多少個(gè)數(shù)使得所取出的數(shù)中任意三個(gè)數(shù)之和能被18整除?
解:設(shè)a,b,c,d是所取出的數(shù)中的任意4個(gè)數(shù),則
a+b+c=18m,a+b+d=18n,
其中m,n是自然數(shù)。于是
c-d=18(m-n)。
上式說明所取出的數(shù)中任意2個(gè)數(shù)之差是18的倍數(shù),即所取出的每個(gè)數(shù)除以18所得的余數(shù)均相同。設(shè)這個(gè)余數(shù)為r,則
a=18a1+r,b=18b1+r,c=18c1+r,
其中a1,b1,c1是整數(shù)。于是
a+b+c=18(a1+b1+c1)+3r。
因?yàn)?/font>18|(a+b+c),所以18|3r,即6|r,推知r=0,6,12。因?yàn)?/font>1000=55×18+10,所以,從1,2,…,1000中可取6,24,42,…,996共56個(gè)數(shù),它們中的任意3個(gè)數(shù)之和能被18整除。
例4 求自然數(shù)N,使得它能被5和49整除,并且包括1和N在內(nèi),它共有10個(gè)約數(shù)。
解:把數(shù)N寫成質(zhì)因數(shù)乘積的形式
由于N能被5和72=49整除,故a3≥1,a4≥2,其余的指數(shù)ak為自然數(shù)或零。依題意,有
。a1+1)(a2+1)…(an+1)=10。
由于a3+1≥2,a4+1≥3,且10=2×5,故
a1+1=a2+1=a5+1=…=an+1=1,
即a1=a2=a5=…an=0,N只能有2個(gè)不同的質(zhì)因數(shù)5和7,因?yàn)?/font>a4+1≥3>2,故由
(a3+1)(a4+1)=10
知,a3+1=5,a4+1=2是不可能的。因而a3+1=2,a4+1=5,即N=52-1×75-1=5×74=12005。
例5 如果N是1,2,3,…,1998,1999,2000的最小公倍數(shù),那么N等于多少個(gè)2與1個(gè)奇數(shù)的積?
解:因?yàn)?/font>210=1024,211=2048>2000,每一個(gè)不大于2000的自然數(shù)表示為質(zhì)因數(shù)相乘,其中2的個(gè)數(shù)不多于10個(gè),而1024=210,所以,N等于10個(gè)2與某個(gè)奇數(shù)的積。
說明:上述5例都是根據(jù)題目的自身特點(diǎn),從選擇恰當(dāng)?shù)恼麛?shù)表示形式入手,使問題迎刃而解。