2004 AIME II 第 6 题
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6.
三只聪明的猴子分一堆香蕉。第一只猴子从堆中拿走一些香蕉,自己留下其中的四分之三,并把剩下的平均分给另外两只。 第二只猴子从堆中拿走一些香蕉,自己留下其中的四分之一,并把剩下的平均分给另外两只。第三只猴子拿走堆中剩下的香蕉, 自己留下其中的十二分之一,并把剩下的平均分给另外两只。已知每次分香蕉时每只猴子都得到整数个香蕉,且最后第一、 第二、第三只猴子得到的香蕉数之比为 。香蕉总数的最小可能值是多少?
Three clever monkeys divide a pile of bananas. The first monkey takes some bananas from the pile, keeps three-fourths of them, and divides the rest equally between the other two. The second monkey takes some bananas from the pile, keeps one-fourth of them, and divides the rest equally between the other two. The third monkey takes the remaining bananas from the pile, keeps one-twelfth of them, and divides the rest equally between the other two. Given that each monkey receives a whole number of bananas whenever the bananas are divided, and the numbers of bananas the first, second, and third monkeys have at the end of the process are in the ratio what is the least possible total for the number of bananas?
答案:408
解答:
设第一只猴子拿走 个香蕉,留下 个,并给另外两只各 个;第二只拿走 个,留下 个,并给另外两只各 个;第三只拿走 个,留下 个,并给另外两只各 个。所有分配恰好都是整数,当且仅当 、、 是正整数。最后三只猴子的数量分别为 、 和 。
比值 表示第一份是第三份的三倍,第二份是第三份的两倍: 将 代入第一式,得 ,所以 。因此 ,,其中 为正整数,进而 。
总数为 ,当 时最小,答案为 。
Say the first monkey takes bananas, keeping and giving to each of the others; the second takes keeping and giving to each; the third takes keeping and giving to each. All divisions are whole numbers exactly when are positive integers. The final amounts are and
The ratio says the first amount is triple the third and the second is double the third: Substituting into the first equation gives so Thus and for a positive integer and then
The total is least when the answer is
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