這兩個質數與眾不同,是出題者的最愛,這種題目也算送分題

2020-12-06 專注小學數學

我們來看一道和質數有關的練習題。我們一起看看題目,題目如下。

如果a、b均為質數,且3a+7b=41,求a+b=?

要求出a加b等於多少?我們需要求出a等於多少?b等於多少?或者如果我們能確定其中一個數,那也能算出另外一個數。

用數字去湊這個等式顯然不是最好的方法。了解了方法以後再遇到類似的題目才能舉一反三。

這一題的關鍵突破口在哪裡呢?這道題運用到的知識是兩個自然數相加的奇偶性以及質數的特點。在自然數中要麼是奇數,要麼是偶數。

我們可以看一下這個等式的得數是41,41是個奇數。根據自然數的奇偶性特點,兩個數相加,得數是奇數,所以兩個數必定有一個數是奇數,另一個數是偶數。那麼3a和7b,只要a或b是偶數,這兩個數都可能是偶數。

我們現在可以結合前面的條件,a、b均為質數,這個條件對我們非常有用,所有質數裡面是偶數的有且只有一個數字,那就是2。因此我們確定下來a、b兩個數中一定有一個是2。另一個數字是可以算得出來的。我們分兩種情況來計算一下。

第一種情況,假如a=2。

3a+7b=3×2+7b=41

6+7b=41

7b=41-6

b=5

a、b均為質數,等式也成立。

我們再看一下另外一種情況,假如說b=2,那麼我們算一下a等於多少?

3a+7×2=41

3a+14=41

3a=27

a=9

如果你回答a加b等於9+2=11的話呢,這一題錯得就太冤枉了。雖然等式成立,但與前提條件不符。分組討論這麼複雜的問題都能想到,怎麼會沒想到9不是質數呢?因為題目一開始就告訴了我們a、b均為質數,所以排除d=2的可能。因此只存在第一種情況,a=2,b=5,所以答案a+b=7。

圖片來自網絡

好我們看下圖片上這道題目。和我們上面講的例題是一樣的道理。A是質數,B是奇數,且A×A+B=2019,求A+B的值。我們快速解一下。

根據這個等式的和為2019,是個奇數,B也是奇數,那麼A×A一定是個偶數。兩個相同的數相乘積是偶數,那這個數本身一定是偶數。題目告訴我們A是質數。質數裡面只有2是偶數。所以A一定是2。B=2019-2×2=2015。所以A+B=2+2015=2017。

2和5是兩個比較特殊的質數。2是質數裡面唯一的偶數。5的特殊之外在於,除了5以外其他自然數的個位是5,必定是合數,且是5的奇數倍。這個可以作為判斷一個自然數是不是5的奇數倍數的條件。

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