2002 AMC 12B 第 11 题

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11.

正整数 AA、BB、A−BA-B、A+BA+B 全都是质数。这四个质数的和是
The positive integers A,A, B,B, A−B,A-B, and A+BA+B are all prime numbers. The sum of these four primes is
偶数
even
能被 33 整除
divisible by 33
能被 55 整除
divisible by 55
能被 77 整除
divisible by 77
质数
prime
答案:E
知识点:奇偶性质数
小提示:
A−BA-B 和 A+BA+B 奇偶性相同,且二者都是质数,所以二者都是奇数。
A−BA-B and A+BA+B have the same parity, and both are prime, so both are odd
大提示:
于是 B=2B=2,使 A−2A-2、AA、A+2A+2 成为三个成等差数列的质数。
Then B=2,B=2, making A−2,A-2, A,A, A+2A+2 three primes in arithmetic progression
解答:
A−BA-B 和 A+BA+B 奇偶性相同;因为两者都是质数,所以都是奇数,故 AA 与 BB 奇偶性相反。若 AA 为偶数,则质数 AA 必须等于 22,但正质数 BB 满足 B≥2B\ge2,从而 A−B≤0A-B\le0。因此 AA 是奇数,偶质数 BB 为 22。
于是 A−2A-2,AA,和 A+2A+2 是三个质数。其中一个能被 33 整除,所以它必须等于 33;这三个数是 33,55,和 77。它们再加上 22 的和为 2+3+5+7=172+3+5+7=17,也是质数。
所以正确答案是 E。
A−BA-B and A+BA+B have the same parity; being prime, both are odd, so AA and BB have opposite parity. If AA were even, then the prime AA would equal 2,2, but the positive prime BB would satisfy B≥2B\ge2 and make A−B≤0.A-B\le0. Hence AA is odd and the even prime BB is 2.2.
Then A−2,A-2, A,A, A+2A+2 are three primes. One is divisible by 3,3, so that one must equal 3;3; the triple is 3,3, 5,5, 7.7. Their sum together with 22 is 2+3+5+7=17,2+3+5+7=17, a prime.
Thus, the correct answer is E.
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