1990 AIME 第 1 题

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1.

递增数列 223355667710101111\ldots 由所有既不是正整数的平方也不是正整数的立方的正整数组成。求此数列的第 500500 项。

The increasing sequence 2,2, 3,3, 5,5, 6,6, 7,7, 10,10, 11,11, \ldots consists of all positive integers that are neither the square nor the cube of a positive integer. Find the 500500th term of this sequence.

答案:528
知识点:区间内整数计数容斥原理完全平方数
难度评级:1800
小提示:

用容斥法数出不超过候选端点的完全平方数和完全立方数

Count squares and cubes up to a candidate endpoint by inclusion-exclusion

大提示:

同时是完全平方数和完全立方数的数是六次幂

Numbers that are both squares and cubes are sixth powers

解答:

不超过 529529 的完全平方数有 529=23\lfloor\sqrt{529}\rfloor=23 个,完全立方数有 88 个,并且有 22 个六次幂被两组重复计算。因此,不超过 529529 的合格项数为 529238+2=500529-23-8+2=500\text{。}但是 529=232529=23^2 应被排除,而 528528 既不是完全平方数也不是完全立方数。所以第 500500 项是 528528

Through 529,529, there are 529=23\lfloor\sqrt{529}\rfloor=23 squares, 88 cubes, and 22 sixth powers counted in both groups. Thus the number of allowed terms at most 529529 is 529238+2=500.529-23-8+2=500. But 529=232529=23^2 is excluded, while 528528 is neither a square nor a cube. Therefore the 500500th term is 528.528.

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