【數(shù)論問題】
1.難度:★★★★
一個房間中有100盞燈,用自然數(shù)1,2,…,100編號,每盞燈各有一個開關(guān)。開始時,所有的燈都不亮。有100個人依次進入房間,第1個人進入房間后,將編號為1的倍數(shù)的燈的開關(guān)按一下,然后離開;第2個人進入房間后,將編號為2的倍數(shù)的燈的開關(guān)按一下,然后離開;如此下去,直到第100個人進入房間,將編號為100的倍數(shù)的燈的開關(guān)按一下,然后離開。問:第100個人離開房間后,房間里哪些燈還亮著? 【答案】
對于任何一盞燈,由于它原來不亮,那么,當(dāng)它的開關(guān)被按奇數(shù)次時,燈是開著的;當(dāng)它的開關(guān)被按偶數(shù)次時,燈是關(guān)著的;根據(jù)題意可知,當(dāng)?shù)?00個人離開房間后,一盞燈的開關(guān)被按的次數(shù),恰等于這盞燈的編號的因數(shù)的個數(shù);要求哪些燈還亮著,就是問哪些燈的編號的因數(shù)有奇數(shù)個。顯然完全平方數(shù)有奇數(shù)個因數(shù)。所以平方數(shù)編號的燈是亮著的。而1□100內(nèi)的完全平方數(shù)有1 2□10 2,所以當(dāng)?shù)?00個人離開房間后,房間里還亮著的燈的編號是:1,4,9,16,25,36,49,64,81,100。
2.難度:★★★★★
1×3×5×…×2011的末三位數(shù)是多少?
【答案】
首先,由于要求末三位數(shù)字,可以僅考慮末三位數(shù)字,也就是考慮這個數(shù)除以1000的余數(shù)。
由于1000=8×125,而題中這個數(shù)肯定是125的倍數(shù),那么如果能知道這個數(shù)除以8的余數(shù),也就可以知道它除以1000的余數(shù)了。由于這個數(shù)是奇數(shù)數(shù)列1,3,5,7,9,11,…,2011的乘積,而9與1、11與3……除以8的余數(shù)相同,所以如果將這個數(shù)列每4個分為一組:(1,3,5,7),(9,11,13,15),……那么每組中的4個數(shù)的乘積除以8的余數(shù)是相同。由于1~2011共有1006個奇數(shù),所以可以分成1006÷4=251組…2個。剩下2009和2011。
第一組中4個數(shù)的乘積為1×3×5×7=105,除以8的余數(shù)為1,所以每組中4個數(shù)的乘積除以8的乘積也都是1,這樣251組數(shù)的總乘積除以8的余數(shù)也是1。2009×2011除以8的余數(shù)1×3=3,那么說明這個數(shù)除以8的余數(shù)是3。
由于該數(shù)是125的奇數(shù)倍,那么末三位是125的奇數(shù)倍,可能為125,375,625,875,它們除以8的余數(shù)分別為5、7、1、3,只有875除以8的余數(shù)為3,所以原題中乘積的末三位數(shù)字為875。
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