2002 AMC 12B 第 21 题

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21.

对所有小于 20022002 的正整数 nn,定义 an={11,若 n 是 13 和 14 的倍数;13,若 n 是 14 和 11 的倍数;14,若 n 是 11 和 13 的倍数;0,否则。a_n=\begin{cases} 11, & \text{若 } n \text{ 是 } 13 \text{ 和 } 14 \text{ 的倍数};\\ 13, & \text{若 } n \text{ 是 } 14 \text{ 和 } 11 \text{ 的倍数};\\ 14, & \text{若 } n \text{ 是 } 11 \text{ 和 } 13 \text{ 的倍数};\\ 0, & \text{否则} \end{cases}\text{。} 计算 ∑n=12001an\displaystyle\sum_{n=1}^{2001} a_n。
For all positive integers nn less than 2002,2002, let an={11,if n is divisible by 13 and 14;13,if n is divisible by 14 and 11;14,if n is divisible by 11 and 13;0,otherwise.a_n=\begin{cases} 11, & \text{if } n \text{ is divisible by } 13 \text{ and } 14;\\ 13, & \text{if } n \text{ is divisible by } 14 \text{ and } 11;\\ 14, & \text{if } n \text{ is divisible by } 11 \text{ and } 13;\\ 0, & \text{otherwise}. \end{cases} Calculate ∑n=12001an.\displaystyle\sum_{n=1}^{2001} a_n.
448448
486486
15601560
20012001
20022002
答案:A
知识点:整除性最小公倍数倍数
小提示:
因为 1111、1313、1414 两两互质,“能被其中两个整除”就等价于能被它们的乘积整除。
Because 11,11, 13,13, 1414 are pairwise coprime, “divisible by two of them” means divisible by their product
大提示:
数出小于 20022002 的 182182,154154,143143 的倍数;没有小于 20022002 的数能同时被三者整除。
Count multiples of 182,182, 154,154, 143143 below 20022002; no number under 20022002 is divisible by all three
解答:
因为 2002=11⋅13⋅142002=11\cdot13\cdot14,且 1111、1313、1414 两两互质,所以 an=11a_n=11 当 nn 是 182182 的倍数,an=13a_n=13 当 nn 是 154154 的倍数,an=14a_n=14 当 nn 是 143143 的倍数。(没有 n<2002n\lt2002 能被三者同时整除。)
当 n≤2001n\le2001 时,182182 的倍数有 1010 个,154154 的倍数有 1212 个,143143 的倍数有 1313 个。所以和为 11⋅10+13⋅12+14⋅13=110+156+182=448。 \begin{gathered} 11\cdot10+13\cdot12+14\cdot13 \\ {}=110+156+182 \\ {}=448 \end{gathered}\text{。}
所以正确答案是 A。
Since 2002=11⋅13⋅142002=11\cdot13\cdot14 with 11,11, 13,13, 1414 pairwise coprime, an=11a_n=11 when nn is divisible by 182,182, an=13a_n=13 when nn is divisible by 154,154, and an=14a_n=14 when nn is divisible by 143143 (and no n<2002n\lt2002 is divisible by all three).
For n≤2001n\le2001 there are 1010 multiples of 182,182, 1212 of 154,154, and 1313 of 143.143. So the sum is 11⋅10+13⋅12+14⋅13=110+156+182=448. \begin{gathered} 11\cdot10+13\cdot12+14\cdot13 \\ {}=110+156+182 \\ {}=448. \end{gathered}
Thus, the correct answer is A.
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