一、AB+AA=123,A+B=?
最近一道加法竖式题在网上“另类走红”!如图一,
图一
AB+AA=123,其中A、B代表不同的数字,求A+B=?
光在头条APP搜索“AB+AA=123”,就有几十条发布记录,但评论区负面评论占据大多数,几乎骂声一片!
本文关注两个问题:①何种情形有解、何种情形无解?②解为多少,如何求?
二、10进制下无解,招人嫌!
在10进制下,A+B只有两种取值可能:A+B=13或A+B=3。
若A+B=13,则由两数之和为三位数可知,A≥5,共5种可能情形:A=9、B=4,或A=8、B=5,或A=7、B=6,或A=6、B=7,或A=5、B=8。无论哪一种情形AB与AA两数之和的十位都为单数,矛盾!
若A+B=3,则A≤3,从而AB与AA两数之和必为两位数,矛盾!
三、小学学过的非10进制
60进制:1分钟=60秒,1小时=60分钟。
24进制:1日=24小时。
7进制:1周=7天。
30进制:1月=(约)30日。
12进制:1年=12个月。
365进制:1年=(约)365日。
1000进制:1吨=1000千克,1千克=1000克。
还有孩子们在“信息科学课”课堂接触到的“2进制”!
尽管孩子们对非10进制不陌生,但用非10进制来计数,比如加法竖式,确切超纲无疑,本质上是多项式问题!比如a进制数“123”本质上是一个二次多项式的值,即“123”=1×a×a+2×a+3!
四、双数进制情形:无解!
设进制为双数a,由两数之和的个位数字3可知,a≥4。此时A+B有两种取值可能:A+B=a+3或A+B=3。
若A+B=a+3,则AB与AA两数之和的十位必等于2A+1-a、单数,与其和的十位数字2矛盾!
若A+B=3,则AB与AA两数之和必为两位数,矛盾!
五、单数进制情形:可能有解也可能无解!
①5进制情形:无解!
此时,A+B要么等于3要么等于8!
若A+B=3,则AB+AA必为2位数、不等于123,矛盾!
若A+B=8,则由A、B均<5可得A=B=4,矛盾!
②7进制情形:有解,A+B=10!
当A=4、B=6时有“AB+AA=123”。
7进制数“46、44和123”换算成10进制数分别为34,32和66,也即有34+32=66。
比如“123”=1×7×7+2×7+3=66。
③9进制情形:有解,A+B=12!
当A=5、B=7时有“AB+AA=123”。
9进制数“57、55和123”换算成10进制数分别为52、50和102,也即有52+50=102。
比如“123”=1×9×9+2×9+3=102。
④11进制情形:有解,A+B=14!
当A=6、B=8时有“AB+AA=123”。
11进制数“68、66和123”换算成10进制数分别为74、72和146,也即有74+72=146。
比如“123”=1×11×11+2×11+3=146。
⑤13进制情形:有解,A+B=16!
当A=7、B=9时,有“79+77=123”。
13进制数“79、77和123”换算成10进制数分别为100、98和198,也即有100+98=198。
比如“123”=1×13×13+2×13+3=198。
六、单数进制情形:若A+B有解,则解唯一,且A+B=a+3,其中a≥7为进制且为单数!
由两数之和的个位数字为3且a为单数,可知a≥5!再由“五”可知,不妨记a≥7!
此时,A+B=a+3或A+B=3(舍弃,否则AB+AA必为两位数)。
七、单数a进制情形:a≥7!A+B必有解,且A+B=a+3,此时,A=(a+1)/2,B=(a+5)/2!
由“六”及加法竖式可知,A+B=a+3,且A+A=a+1。由此求得A=(a+1)/2,B=(a+5)/2。
以7进制为例,A=4,B=6,A+B=10。9进制、11进制、13进制情形,详见第五部分。
以23进制为例,A=12,B=14,A+B=26!此时23进制下“AB”、“AA”和“123”分别对应10进制数:
“AB”=12×23+14=290,
“AA”=12×23+12=288,
“123”=1×23×23+2×23+3=578。
八、结论
综上,图一加法竖式:
①在双数进制情形无解!
②在单数a进制情形,其中a≥7,必有解:A=(a+1)/2,B=(a+5)/2,A+B=a+3!
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