2019 AMC 10A 第 25 题
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25.
对从 到 (含端点)的多少个整数 ,下式是整数?(规定 。)
For how many integers between and inclusive, is an integer? (Recall that )
答案:D
解答:
解决本题的一个重要事实是 始终是整数。
这是因为它等于把 个物体分成 个无序的、每组大小为 的组的方法数。
现在有
因此,只要 整除 原式就是整数;这等价于 整除
设 为合数。若 ,其中 ,则两个不同因数 和 都出现在 中,所以 。若 ,其中 ,则 含有两个不同因数 和 ,其乘积是 的倍数。因此每个合数 都符合条件。 也可以直接验证符合。
反过来,若 是质数,分母中 的指数为 而 中该质因子的指数为 所以原式不是整数。
当 时,分母含有 而 只含有 所以这种情况也不成立。
不超过 的质数有 个,再加上 共有 个不符合条件的 值。
因此所求答案为
所以正确答案是 D。
One fact that greatly helps with this problem is realizing that is always an integer.
This is because it is the number of ways to split up objects into unordered groups of size
Now, we get that
Therefore, whenever divides the original expression is an integer; this is equivalent to dividing
Suppose is composite. If with , then the distinct factors and both occur in , so . If with , then contains the distinct factors and , whose product is a multiple of . Thus every composite works. The case also works directly.
Conversely, if is prime, the exponent of in the denominator is while its exponent in is so the expression is not an integer.
For the denominator contains while contains only so this case also fails.
There are primes at most and adding we get values for that do not work.
Therefore, the desired answer is
Thus, D is the correct answer.
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