金蝉脱壳的除法问题

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  湖南的符云锦老师在其博客上提出一个有趣的除法问题:
  给定一个整数α,若存在一个正整数λ,使得α÷λ=β,β是整数α去掉最高位的数字而得到的整数,则这样的整数α有多少个?
  符老师找到了几个例子,125÷5=25,25÷5=5,15÷3=5,36÷6=6,45÷9=5,48÷6=8,120÷6=20,…
  笔者对这个问题很感兴趣,认真研究一番后,完满地解决了该问题,现不揣冒昧,写出来与大家分享.
  为了叙述方便,不妨称这样的整数α为金蝉脱壳数,很明显,若正整数α是一个金蝉脱壳数,则-α也必定是金蝉脱壳数,因此,只研究α是正整数即可.
  由于β是整数α去掉最高位的数字而得到的整数,因此β和α的个位数字是一样的,通过一一检测可知,λ的个位数字只能是1,3,5,6,7,9.
  1 除数λ最多是两位数
  若除数λ是三位数及以上的,在做α÷λ=β时,β的位数比α不是少一位数字,而是至少要少两位数字.因此,除数λ最多是两位数.2
  当λ是一位数时,只能是3,5,6,7,9
  设α的最高位数字为a.令α=10n×a+b(n∈
  例1 当λ=3时,求两位数的金蝉脱壳数.
  解 在①中,令λ=3,n=1,得b=5a.
  (1)当a=1时,b=5,此时α=15,15÷3=5.
  例2 当λ=3时,求四位数的金蝉脱壳数.
  解 在①中,令λ=3,n=3,得b=500a.
  (1)当a=1时,b=500,此时α=1500,1500÷3=500.
  例3 当λ=5时,求三位数的金蝉脱壳数.
  解 在①中,令λ=5,n=2,a×100+b=5b,即b=25a.
  (1)当a=1时,b=25,此时α=125,125÷5=25;
  (2)当a=2时,b=50,得250÷5=50;
  (3)当a=3时,b=75,得375÷5=75.
  例4 当λ=6时,求两位数的金蝉脱壳数.
  解 在①中,令λ=6,n=1,得b=2a.
  (1)当a=1时,b=2,此时α=12,12÷6=2;
  (2)当a=2时,b=4,得24÷6=4;
  (3)当a=3时,b=6,得36÷6=6;
  (4)当a=4时,b=8,得48÷6=8.
  3 当λ是两位数时,逐一检测可知, λ只能是11,21,31,41,51,61,71,81,91,13,15,16,17,19,26,36,46
  例5 当λ=21时,求两位数的金蝉脱壳数.
  解 在①中,令λ=21,n=1,得b=
  (1)当a=2时,b=1,此时α=21,21÷21=1;
  (2)当a=4时,b=2,得;42÷21=2;
  (3)当a=6时,b=3,得63÷21=3;
  (4)当a=8时,b=4,得84÷21=4.
  例6 当λ=16时,求四位数的金蝉脱壳数.
  解 在①中,令λ=16,n=3,得b=
  (1)当a=3时,b=200,此时α=3200,3200÷16=200;
  (2)当a=6时,b=400,得6400÷16=400;
  (3)当a=9时,b=600,得9600÷16=600.
  由上述6个例题可知,由公式①可以计算出任意位数的金蝉脱壳数,因此,金蝉脱壳数有无穷多个.
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