2023 AIME II 第 13 题
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13.
设 为锐角,且 。求不超过 的正整数 的个数,使得 是个位数字为 的正整数。
Let be an acute angle such that Find the number of positive integers less than or equal to such that is a positive integer whose units digit is
答案:167
解答:
令 、。条件 等价于 ,即 ,并且恒有 。于是 ,所以 与 满足 、。和 满足递推 ,且 、;归纳可知, 当 为偶数时 是正整数,当 为奇数时 w_m 是整数乘以 。
对偶数 有 ,它是整数当且仅当 为偶数,即 。对奇数 , 是无理数,所以 不是整数。因此写 ,并令 。由于 且 ,整数 满足 得到 ,它们的个位数字以周期三重复:。当 时个位数字为 ,否则为 。
合格的 是 ,其中 且 :共有 个。
Let and The hypothesis says i.e. and always Then so and satisfy The sums obey with by induction is a positive integer for even and an integer times for odd
For even an integer exactly when is even, i.e. For odd is irrational, so is not an integer. Thus write and Since and the integers satisfy giving whose units digits repeat with period three: The units digit is when and otherwise.
The valid are with and there are of them.
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