二、枚舉法
枚舉法(也稱為窮舉法)是把討論的對象分成若干種情況(分類),然后對各種情況逐一討論,最終解決整個(gè)問題。
運(yùn)用枚舉法有時(shí)要進(jìn)行恰當(dāng)?shù)姆诸悾诸惖脑瓌t是不重不漏。正確的分類有助于暴露問題的本質(zhì),降低問題的難度。數(shù)論中最常用的分類方法有按模的余數(shù)分類,按奇偶性分類及按數(shù)值的大小分類等。
例6 求這樣的三位數(shù),它除以11所得的余數(shù)等于它的三個(gè)數(shù)字的平方和。
分析與解:三位數(shù)只有900個(gè),可用枚舉法解決,枚舉時(shí)可先估計(jì)有關(guān)量的范圍,以縮小討論范圍,減少計(jì)算量。
設(shè)這個(gè)三位數(shù)的百位、十位、個(gè)位的數(shù)字分別為x,y,z。由于任何數(shù)除以11所得余數(shù)都不大于10,所以
x2+y2+z2≤10,
從而1≤x≤3,0≤y≤3,0≤z≤3。所求三位數(shù)必在以下數(shù)中:
100,101,102,103,110,111,112,
120,121,122,130,200,201,202,
211,212,220,221,300,301,310。
不難驗(yàn)證只有100,101兩個(gè)數(shù)符合要求。
例7 將自然數(shù)N接寫在任意一個(gè)自然數(shù)的右面(例如,將2接寫在35的右面得352),如果得到的新數(shù)都能被N整除,那么N稱為魔術(shù)數(shù)。問:小于2000的自然數(shù)中有多少個(gè)魔術(shù)數(shù)?
對N為一位數(shù)、兩位數(shù)、三位數(shù)、四位數(shù)分別討論。
N|100,所以N=10,20,25,50;
N|1000,所以N=100,125,200,250,500;
(4)當(dāng)N為四位數(shù)時(shí),同理可得N=1000,1250,2000,2500,5000。符合條件的有1000,1250。
綜上所述,魔術(shù)數(shù)的個(gè)數(shù)為14個(gè)。
說明:(1)我們可以證明:k位魔術(shù)數(shù)一定是10k的約數(shù),反之亦然。
(2)這里將問題分成幾種情況去討論,對每一種情況都增加了一個(gè)前提條件,從而降低了問題的難度,使問題容易解決。