智力大挑战—父与子(2)
答案
设
a为阿诺德所购的股数,
b为巴顿所购的股数,
c为克劳德所购的股数,
d为丹尼斯所购的股数。
于是,根据(1)和(4),就这四人购买股票总共所花的钱可写出方程:
3a+4b+6c+8d=161。
假定阿诺德是那位父亲,则根据(1)和(2),他买了24股;假定巴顿是那位儿子,则根据(1)和(3),他买了6股。如此等等,共有十二种可能,列表于下。
| 父亲(花了72美元) | 儿子(花了24美元) | |
| Ⅰ | a=24 | b=6 |
| Ⅱ | a=24 |
c=4 |
| Ⅲ | a=24 |
d=3 |
| Ⅳ | b=18 |
a=8 |
| Ⅴ | b=18 |
c=4 |
| Ⅵ | b=18 |
d=3 |
| Ⅶ | c=12 |
a=8 |
| Ⅷ | c=12 |
b=6 |
| Ⅸ | c=12 |
d=3 |
| Ⅹ | d=9 |
a=8 |
| Ⅺ | d=9 |
b=6 |
| Ⅻ | d=9 | c=4 |
注意:(A)a、b、c、d都是正整数,(B)如果一个整数能整除一个具有五个项的方程中的四项,则它也一定能整除其中的第五项。
根据上述的(B),a不能等于24或8,因为161不能被2整除。如果d等于3则b不能等于18,如果b等于6则d不能等于9,因为161不能被3整除。因此,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅵ、Ⅶ、Ⅹ、和Ⅺ都被排除。
如果d=9,c=4.则3a+4b=65.这样,a或b要大于9,从而与(2)矛盾。如果c=12,b=6则3a+8d=65。这样,a或d要小于6,从而与(3)矛盾。因此,Ⅷ和Ⅻ被排除。
如果b=18,c=4.则3a+8d=65。3a必须是奇数,因为8d是偶数而65是奇数(偶数乘以任何整数总得偶数,偶数加上奇数总得奇数)。
于是,a必须是4和18之间的一个奇数(奇数乘以奇数总得奇数)。这里唯一能使d取整数的是a=11。这意味着d=4,但这与(3)矛盾。因此,V被排除。
剩下唯一的可能是Ⅸ,因此,克劳德是那位父亲,丹尼斯是那位儿子。
通过进一步分析,可以得出a、b、c、d的两组可能值。由c=12,d=3,得3a+4b=65。根据与前面同样的推理,a必须是3和12之间的一个奇数。这里能使b取整数的只有a=7和a=11。于是得到这样两组可能的值:
| a=7 | a=11 |
b=11 |
b=8 |
c=12 |
c=12 |
d=3 |
d=3 |
