例3 從自然數1,2,3,…,1000中,最多可取出多少個數使得所取出的數中任意三個數之和能被18整除?
解:設a,b,c,d是所取出的數中的任意4個數,則
a+b+c=18m,a+b+d=18n,
其中m,n是自然數。于是
c-d=18(m-n)。
上式說明所取出的數中任意2個數之差是18的倍數,即所取出的每個數除以18所得的余數均相同。設這個余數為r,則
a=18a1+r,b=18b1+r,c=18c1+r,
其中a1,b1,c1是整數。于是
a+b+c=18(a1+b1+c1)+3r。
因為18|(a+b+c),所以18|3r,即6|r,推知r=0,6,12。因為1000=55×18+10,所以,從1,2,…,1000中可取6,24,42,…,996共56個數,它們中的任意3個數之和能被18整除。
例4 求自然數N,使得它能被5和49整除,并且包括1和N在內,它共有10個約數。
解:把數N寫成質因數乘積的形式
由于N能被5和72=49整除,故a3≥1,a4≥2,其余的指數ak為自然數或零。依題意,有
(a1+1)(a2+1)…(an+1)=10。
由于a3+1≥2,a4+1≥3,且10=2×5,故
a1+1=a2+1=a5+1=…=an+1=1,
即a1=a2=a5=…an=0,N只能有2個不同的質因數5和7,因為a4+1≥3>2,故由
(a3+1)(a4+1)=10
知,a3+1=5,a4+1=2是不可能的。因而a3+1=2,a4+1=5,即N=52-1×75-1=5×74=12005。
例5 如果N是1,2,3,…,1998,1999,2000的最小公倍數,那么N等于多少個2與1個奇數的積?
解:因為210=1024,211=2048>2000,每一個不大于2000的自然數表示為質因數相乘,其中2的個數不多于10個,而1024=210,所以,N等于10個2與某個奇數的積。
說明:上述5例都是根據題目的自身特點,從選擇恰當的整數表示形式入手,使問題迎刃而解。