将 1 , 2 , … , 9 1,2,…,9共 9 9 个数分成 3 3组,分别组成 3 3 个三位数,且使这 3 3个三位数构成 1 : 2 : 3 1:2:3 的比例,试求出所有满足条件的 3 3 个三位数。
时间: 2024-05-31 10:09:56 浏览: 105
设三个三位数分别为 $100a+10b+c$,$100d+10e+f$,$100g+10h+i$。由于它们的比例为 $1:2:3$,所以它们的和为 $6k\times 100$,其中 $k$ 为某个正整数。即 $100(a+d+g)+10(b+e+h)+(c+f+i)=600k$。
将 $1,2,\cdots,9$ 分为三个组,分别为 $\{a,d,g\}$,$\{b,e,h\}$,$\{c,f,i\}$。则上式变为 $100(S_1)+10(S_2)+(S_3)=600k$,其中 $S_1,S_2,S_3$ 分别为三个组的和。整理得 $10S_2+S_3=10(5k-3S_1)$。
因为 $S_2+S_3$ 是 $1,2,\cdots,9$ 的和减去 $S_1$,即 $45-S_1$,所以 $10(45-S_1)=10S_2+10S_3=10(5k-3S_1)+S_3$,解得 $S_3=4S_1-90+2k$。因为 $100\leq 100a+10b+c<1000$,所以 $0\leq S_1\leq 9$,即 $S_1$ 只有 $10$ 种可能。
枚举 $S_1$,并计算出相应的 $S_3$。由于 $S_3$ 必须是 $4S_1-90+2k$ 的形式,所以 $4S_1-90$ 为偶数,$2k$ 为偶数,$S_3$ 为偶数。因此,当 $S_1$ 为 $0,1,4,5,7,8$ 时,$S_3$ 的值可能合法。当 $S_1$ 为 $2,3,6,9$ 时,$S_3$ 的值不合法。对于每个合法的 $S_1$ 和 $S_3$,我们只需要枚举 $S_2$,然后判断三个数是否满足条件即可。
因此,所有满足条件的三个三位数为:
$192, 384, 576$;$219, 438, 657$;$273, 546, 819$;$327, 654, 981$;$345, 690, 1035$;$417, 834, 1251$;$465, 930, 1395$;$519, 1038, 1557$;$543, 1086, 1629$。
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