碰到两道有意思的题目,记录一下。
题目一:
问,对于任意一个正整数,是否存在一个它的倍数全是由1和0组成?
例如:
1 * 1 = 1
2 * 5 = 10 (2的5倍是10,10由1和0组成)
3 * 37 = 111 (3 的 37 倍是111,111 全部由1组成)
4 * 25 = 100 (4 的 25 倍是100,100 由1和0组成)
5 * 20 = 100 (5 的 20 倍是100,100由1 和 0 组成)
……
现在需要判断,随便给一个正整数,是否存在一个它的倍数满足题意?
答案是肯定的,对于任意一个正整数,都存在一个它的倍数,全部由1 和 0 组成。
证明方法需要用到鸽笼原理。
证明如下:
对于任意正整数 n 来说,有如下的数:
1,11,111,1111,……,1……1(最后一个数共有n个1)
这 n 个数分别对n取余,余数的范围在 0 ~n-1 之间。若余数中有0,则可以找到一个全由1组成的倍数;若余数中没有0,则 n 个余数中必然有两个是相等的(鸽笼原理)。
假设 x / n = a ...b
y / n = c ...b
则 (y - x) / n = (a - c)
因为 x、y 均是全由1组成,所以它们的差肯定是由 0 和 1组成,最后得证。
题目二:
图形化证明: 1 + 3 + 5 + ... + (2 * n - 1) = n^2
注意是图形化证明,不能用公式。
如下: