2015 AMC 12B 第 18 题

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18.

对每个正合数 nn,定义 r(n)r(n)nn 的质因数分解中各因子的和。例如,r(50)=12r(50) = 12,因为 5050 的质因数分解是 2522 \cdot 5^2,且 2+5+5=122 + 5 + 5 = 12。函数 rr 的值域 {r(n):n 是正合数}\{r(n) : n \text{ 是正合数}\} 是什么?

For every composite positive integer n,n, define r(n)r(n) to be the sum of the factors in the prime factorization of n.n. For example, r(50)=12r(50) = 12 because the prime factorization of 5050 is 252,2 \cdot 5^2, and 2+5+5=12.2 + 5 + 5 = 12. What is the range of the function r,r, {r(n):n is a composite positive integer}?\{r(n) : n \text{ is a composite positive integer}\}?

正整数集合

the set of positive integers

合数正整数集合

the set of composite positive integers

偶正整数集合

the set of even positive integers

大于 33 的整数集合

the set of integers greater than 33

大于 44 的整数集合

the set of integers greater than 44

答案:D
知识点:质因数分解函数
难度评级:1970
小提示:

最小值来自最小的合数,4=224 = 2 \cdot 2

The smallest value comes from the smallest composite, 4=224 = 2 \cdot 2

大提示:

说明每个大于 33 的整数都能取到,例如 r(2k)=2kr(2^k) = 2kr(2k3)=2k+3r(2^k\cdot 3) = 2k + 3

Show every integer greater than 33 is attained, e.g. r(2k)=2kr(2^k) = 2k and r(2k3)=2k+3r(2^k\cdot 3) = 2k + 3

解答:

一个合数至少有两个质因子(按重数计),而最小质数是 22,所以最小可能值是 2+2=42 + 2 = 4

每个大于 33 的整数都能取到:r(2k)=2kr(2^k) = 2k 覆盖所有 4\ge 4 的偶数值,r(2k3)=2k+3r(2^k\cdot 3) = 2k + 3 覆盖所有 5\ge 5 的奇数值。所以值域是大于 33 的整数。

因此,正确选项是 D

A composite number has at least two prime factors (with multiplicity), and the smallest prime is 2,2, so the least possible value is 2+2=4.2 + 2 = 4.

Every integer greater than 33 is attained: r(2k)=2kr(2^k) = 2k covers the even values 4,\ge 4, and r(2k3)=2k+3r(2^k\cdot 3) = 2k + 3 covers the odd values 5.\ge 5. So the range is the integers greater than 3.3.

Thus, the correct answer is D.

第 17 题#17
完整试卷

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