2002 AIME I 第 14 题
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14.
一个由不同正整数组成的集合 具有如下性质:对 中的每个整数 ,从 中删去 后,所得集合的算术平均数都是整数。已知 属于 ,且 是 的最大元素。集合 最多可以有多少个元素?
A set of distinct positive integers has the following property: for every integer in the arithmetic mean of the set of values obtained by deleting from is an integer. Given that belongs to and that is the largest element of what is the greatest number of elements that can have?
答案:30
解答:
设 有 个元素,总和为 。条件说明对每个 , 都是整数,这意味着每个元素都与 模 同余。特别地,所有元素彼此同余;又因为 ,每个元素都比 的某个倍数多 。
于是 ,所以 整除 。此外, 个不同元素从 到 之间, 彼此间距是 的倍数,所以 ,从而 。 中不超过 的最大因数是 ,所以 。
个元素可以达到:取 个数 ,再加上 。它们全都 ,且 个数的总和 ,所以删去任一元素后的平均数都是整数。答案是三十。
Let have elements with sum The condition says is an integer for every which means every element is congruent to modulo In particular all elements are congruent to each other, and since every element is more than a multiple of
Then so divides Moreover the distinct elements run from up to in steps that are multiples of so forcing The largest divisor of that is at most is so
Thirty is attainable: take the numbers together with All are and the sum of all is so every deleted mean is an integer. The answer is
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