从集合{1,2,3,...,15}中取出4个不同的元素,使其中一个元素的三倍等于其他三个元素之和(如1,6,7,10就是
4个回答

由于对称性 答案必定是偶数

于是 c d 排除

当然这没有一下做出来

下面 仔细分析一遍(有点长 但是不复杂 , 5分钟完全可以做出来)

首先 若取出的四个数a,b,c,d 满足要求则只有一种可能使得一个数的3倍 是其余3个数的和

比如 若3*a=b+c+d 同时又有 3*b=a+c+d

则 c+d=3*a-b=3*b-a 于是 4*b=4*a 于是b=a 矛盾

所以 由于唯一性 我们在找的时候 只要固定某个数 然后再找三个数,使这3个数的和 是之前固定的数的3倍即可.

比如 固定 8

然后在 1,2 ,3,4,5,6,7

9,10,11,12,13,14,15 中找三个数 使他们的和等于 24

我们可以简化这个步骤

等价于在

-7,-6,-5,-4,-3,-2,-1,1,2,3,4,5,6,7 中找到3个数,使他们的和等于0

于是 必然有2个正数一个负数 或两个负数一个正数 这两部分是对称的,我们只要算一种情况,然后乘以2即可

比如 我们计算 2个正,1个负的情形.

这要求两个正数的和小于等于7,否则将找不到负数.

于是 有如下9种 可能

1,2 1,3 1,4 1,5 1,6

2,3 2,4 2,5

3,4

于是 固定8的情形 正好 有9*2=18种

再看 固定7的情况 (与固定9的情况对称)

此时

要在 -6,-5,-4,-3,-2,-1,1,2,3,4,5,6,7,8 种找出3个数,且它们的和为0

先计算 两正1负的

总共 有 1,2 1,3 1,4 1,5 2,3 2,4 2,5 这7种情况

再计算 两负1正的

总共有 -1,-2 -1,-3 -1,-4 -1,-5 -1,-6 -1,-7

-2,-3 -2,-4 -2,-5 -2,-6

-3,-4 -3,-5 共12种

于是 固定7 总共有12+7=19种情形

再固定6 (与固定10的情况对称)

此时 是-5,-4,-3,-2,-1,1,2,3,4,5,6,7,8,9

此时 两负一正 可以选任意两个负数 共C(5,2)=10种情形

两正1负 有1,2 1,3 1,4 2,3 这4种情形

于是 固定6 共 10+4=14总情形

再固定5 (与固定11的情况对称)

此时 是-4,-3,-2,-1,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10

两负一正 有C(4,2)=6 种情形

两正1负 有 1,2 1,3 两种情形

共 8种情形

再固定4 (与固定12的情况对称)

此时 两负一正 有 C(3,2)=3 种情形

两正1负 有 1,2 这一种情形

共 4种情形

再固定3 与 13的情形对称

此时 两负1正 只有一种情形

两正一负 的情形 不存在

共1种情形

固定 2(对应于14) 固定1 (对应于15) 都不存在

于是 加起来

共有 18+(17+14+8+4+1)*2=106 种

选A