2020 AMC 12A 第 25 题
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25.
数 ,其中 和 是互质的正整数,具有如下性质:所有满足 的实数 的和为 ,其中 表示不超过 的最大整数, 表示 的小数部分。 是多少?
The number where and are relatively prime positive integers, has the property that the sum of all real numbers satisfying is where denotes the greatest integer less than or equal to and denotes the fractional part of What is
小提示:
在 上,写 且 将方程化为二次方程 。
On write and turning the equation into a quadratic
大提示:
把除以 之后的两个根参数化为 和 ;再确定哪些正整数 会使某个根落在 中
Parameterize the two roots after dividing by as and determine which positive integers put a root in
解答:
没有负数解,而 总是一个解。对 且 ,令 。方程变为 。它的根必须为实数,所以 。
若两个根为 ,它们的和与积都等于 ,所以 。写成 其中 。此时 。根 位于 中,当且仅当 ,而对正整数 , 永远不在该区间中。
所要求的正总和保证 。令 为小于 的最大正整数,则 。所有解的和为 因为 随 递减,上述不等式给出 从而迫使 。
代入得到 ,所以 。因此 。确实,正数解是 ,其中 ,它们的和为 。所以 。
所以 C 是正确答案。
There are no negative solutions, while is always a solution. For and put The equation becomes Its roots must be real, so
If the two roots are their sum and product are both so Write with Then The root lies in exactly when while never lies there for a positive integer
The required positive total ensures Let be the largest positive integer less than so The sum of all solutions is therefore Because decreases with these inequalities imply which forces
Substitution gives so Hence Indeed the positive solutions are for and their sum is Therefore
Thus, C is the correct answer.
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