【5星难度】20182018...2018x151514141313...0707的计算结果有多少个奇数数字
2021/01/20
这是一道18年迎春杯小高组的计算题,我认为很难,太为难小朋友了吧。
原题如下:
20182018...2018(共18个2018)x151514141313...0707的计算结果有多少个奇数数字。
解析:
数字小可以直接算,对于原题这个思路就直接放弃。
那么分析两个数,
20182018...2018(共18个2018) = 2018*00010001...0001(18组0001)
设 151514141313...0707 = S1
S1的数字和为90,那么S1能被9整除
S1的奇数位数字和减去偶数位数字和是66,S1能被11整除
通过观察S1能被101整除,因为S1符合截取两位数的判定方法,即:
一个多位数,截取末两位,由末两位和之前的高位,各形成一个新数,这两个新数相减,
重复上述步骤,直至差足够小,这个差能被101整除,则原数能被101整除。
所以S1能被 9 * 11*101=9999整除
设 S1 = 9999 * S2(S2是1开头的32位数)
那么,
原式 = 2018*00010001...0001(18组0001)* 9999 * S2
=2018*00010001...0001(18组0001) * 9999 * S2
=9999(72个9)*S2
=9999(72个9)*S2*2018
设 S2*2018 = S3,S3应该有35位(因为S2是1开头的32位数)
故原式 = 9999(72个9)*S3(35位数)
分析到这一步,原式已被大大的化简,离最后的结果还有一步。
一般我们做某个数N*999,会改为N*(1000-1)来做
这里也用这个思路试试:
原式 = 【1000...0(72个0)-1】*S3
=S3*1000..0(72个0)-S3
=(S3-1)99...9(99...9-S3+1)【这是减法借位之后的结果描述】
第一部分S3-1是35位的一个数
中间部分999..9有37位(因为原来有72个0)
最后一部分99..9-S3+1仍然是一个35位数
可以看到,第一部分和最后一部分的和恰好是999..9(共35位9),那么
我们可以判断第一部分和最后一部分的奇偶位是互补的,
举个例子:
S3=728
728-1 = 727 和 999-728+1 = 272
9是奇数,必然是一个奇数加一个偶数得到,所以
727和272奇偶位互补,
连起来的这个数字727272奇数位和偶数位数量相同
所以原式=(S3-1)99...9(99...9-S3+1)
有奇数数字35+37=72个,偶数数字35个,总位数107位
补:
我们可以进一步猜测:
999...9(N个9)*S1(M位数),只要M<N那么结果就有N个奇数
这个猜测的证明与上面过程类似,留给小朋友们作为作业吧。