数学奥赛决赛题

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/11 18:14:26
将数12,12+1,12+2,……12+k(k是自然数)分成三组,使其各组中所有数之和的比为1:2:3,那么,最小的k值是_______。

答案是11,求过程,教教我吧~~~~~~~~~~~~~~~~~~

12,13,14,...,12+k,共有k+1项。利用等差数列求和:=`(12+12+k)*(k+1)/2 =(24+k)*(k+1)/2

将它分为3组后,各组和的比是 1:2:3,那么总和必然能被6整除,即:

(24+k)*(k+1)/2能被6整除,即(24+k)(k+1)能被12整除。12=3×4

那么(24+k)(k+1)能被3和4整除。
当k=3时,(24+3)*(3+1)/12=9 <12无法分组。
当k=8时,(24+8)*(8+1)/12=24,而12+13>24,仍然无法分组
当k=11时,(24+11)*(11+1)/12=35
可以分组:(17,18),(12,13,14,15,16), (19,20,21,22,23)满足题目要求。即k最小为11。

12,12+1,12+2,……12+k,一共有k+1个数,它们是等差数列,这些数的和为
(12+12+k)*(k+1)/2=(k+1)(k+24)/2=k^2/2 +25k/2+12
最小的一组为(k^2/2 +25k/2+12)*1/6=k^2/12+25k/12+2=k(k+25)/2 +2
这个数必须是自然数
k+1个数要分成三组,则k+1一定是3的倍数,k是3的倍数-1,取2、5、8、11、14...检验,
最小的k为8,但k=8时,和的1/6为22,无论怎么分组都不可能得到22
再试k=11,和为35,取12和23(或14、22;15、21...)能满足,第二组为35*2=70,取13、14、21、22(或13、15、21、22,...),剩下的数的和必定为35*3=105
因此,k至少为11

最小的k是11
即12,13,14,……23
分为三组:17,18 和为35
12,13,14,15,16 和为70
19,20,21,22,23 和为105

设第一组数之和为X,则二三组数之和为2X,3X,总数为6X。
又12+12+1+12+2+*****12+k=(k+1)12+k(k+1)/2=k^2/2+2