题目内容
【题目】对任意一个正整数m,如果m=k(k+1),其中k是正整数,则称m为“矩数”,k 为m的最佳拆分点.例如,56=7×(7+1),则56是一个“矩数”,7为56的最佳拆分点.
(1)求证:若“矩数”m是3的倍数,则m一定是6的倍数;
(2)把“矩数”p与“矩数”q的差记为 D(p,q),其中p>q,D(p,q)>0.例如,20=4×5,6=2×3,则 D(20,6)=20﹣6=14.若“矩数”p的最佳拆分点为t,“矩数”q的最佳拆分点为s,当 D(p,q)=30时,求的最大值.
【答案】(1)证明见解析;(2)最大值是.
【解析】试题分析:(1)当k为奇数时,k+1是偶数,则k(k+1)是能被3整除的偶数,故k(k+1)是6的倍数;当k为偶数时,则k(k+1)是能被3整除的偶数,故k(k+1)是6的倍数,
(2)根据题意得p=t(t+1),q=s(s+1),D(p,q)=t(t+1)s(s+1)=30,即分解因式得到(ts)(t+s+1)=30,根据30=1×30=2×15=3×10=5×6,得到方程组求得或或或于是得到结论.
试题解析:(1)若“矩数”m=k(k+1)是3的倍数,则k(k+1)是3的倍数,k是正整数,
当k为奇数时,k+1是偶数,则k(k+1)是能被3整除的偶数,故k(k+1)是6的倍数;
当k为偶数时,则k(k+1)是能被3整除的偶数,故k(k+1)是6的倍数,
综上所述,若“矩数”m是3的倍数,则m一定是6的倍数;
(2)根据题意得p=t(t+1),q=s(s+1),D(p,q)=t(t+1)s(s+1)=30,
即
∴(ts)(t+s+1)=30,
∵t,s是正整数,t>s,
∴ts,t+s+1是正整数,且t+s+1>ts,
∵30=1×30=2×15=3×10=5×6,
∴或或或
解得: 或或或
∵t,s是正整数,
∴符合条件的是: 或或,
∴或或
∵
∴的最大值是.