例3 从自然数1,2,3,…,1000中,最多可取出多少个数使得所取出的数中任意三个数之和能被18整除?
解:设a,b,c,d是所取出的数中的任意4个数,则
a+b+c=18m,a+b+d=18n,
其中m,n是自然数。于是
c-d=18(m-n)。
上式说明所取出的数中任意2个数之差是18的倍数,即所取出的每个数除以18所得的余数均相同。设这个余数为r,则
a=18a1+r,b=18b1+r,c=18c1+r,
其中a1,b1,c1是整数。于是
a+b+c=18(a1+b1+c1)+3r。
因为18|(a+b+c),所以18|3r,即6|r,推知r=0,6,12。因为1000=55×18+10,所以,从1,2,…,1000中可取6,24,42,…,996共56个数,它们中的任意3个数之和能被18整除。
例4 求自然数N,使得它能被5和49整除,并且包括1和N在内,它共有10个约数。
解:把数N写成质因数乘积的形式
由于N能被5和72=49整除,故a3≥1,a4≥2,其余的指数ak为自然数或零。依题意,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个不同的质因数5和7,因为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的最小公倍数,那么N等于多少个2与1个奇数的积?
解:因为210=1024,211=2048>2000,每一个不大于2000的自然数表示为质因数相乘,其中2的个数不多于10个,而1024=210,所以,N等于10个2与某个奇数的积。
说明:上述5例都是根据题目的自身特点,从选择恰当的整数表示形式入手,使问题迎刃而解。



