数字构造题要先“选数字集合”,再“排位置”。这里数字和为6且互不相同,能够选的三元组有限;先把集合分类,会比从100试到999节省大量时间。
本文围绕数字构造提供一道原创教学练习及可复查的解题路径,不是BMO英国数学奥林匹克官方真题。阅读时先尝试独立完成题目,再对照关键步骤。
一、题目与解题目标
一个三位正整数,三个数字互不相同、百位非零,且三位数字之和为6。求符合条件的个数。
二、关键推导:为什么能得到这个答案
先枚举互异非负数字三元组且和为6:{0,1,5}、{0,2,4}、{1,2,3},另外{0,3,3}和{2,2,2}因重复不合要求。含0的每组全排列6种但百位为0的排列2种,故各4个;{1,2,3}有6个,总数4+4+6=14。
三、用第二种角度核验
可列出含0的两组例子及123类的6个排列,核对每组百位都非0、没有重复数字且数字和为6。
四、深入一层:从本题抽出通用方法
独立枚举核对:{0,1,5}产生105、150、501、510;{0,2,4}产生204、240、402、420;{1,2,3}有6种排列,合计14种。
五、容易出错的条件与边界
不能只列数字集合后直接乘6,因为含0组合有前导零限制;另外还需验证三位数而不是两位数。
百位不能是0。将含0的数字组直接乘3!会把015、024这类两位有效数误算进去。
六、变式练习与明确答案
若允许数字重复,数目将增加,按百位1至6分类,剩余两位数字和依次为5至0,分别有6、5、4、3、2、1种,总计21个。
符合条件的三位整数14个。
七、学习时如何使用这道例题
建议先遮住解答独立列出题设中的限制,再根据“数字构造”方法建立等式、分类或图示。复查时重点核对本题的决定性步骤,而不是只看最后的数字。
这篇数字构造练习不能替代BMO英国数学奥林匹克官方公布的竞赛范围,也不提供任何报名日期或奖项预测。文中的数字与变式均为原创教学演示,具体材料应以本题的约束和推导为依据。
