一个特殊正整数不定方程的数学解

题目

正整数 A、B、C、D、E、F 的个位数字分别为 a、b、c、d、e、f,满足以下条件:
1 ≤ A < B < C < D < E < F ≤ 36
a < b < c < d < e < f
求不定方程 A + B + C + D + E + F = 100 的正整数解。


数学解法

步骤 1

个位数字的最小、最大和值是: 0+1+2+3+4+5 = 15,4+5+6+7+8+9 = 39
和值必须是 10 的倍数,因此只能是 20、30。

步骤 2

个位数字和值为 20 的组合有 6 个,令它们为 n01~n06:
012359,012368,012458,012467,
013457,023456;

对应的十位数字组合的和值为 (100-20)/10 = 8,有 8 个,令它们为 N01~N08:
000233,001133,001223,002222,
011123,011222,111113,111122;

有效组合必须是符合 A ≠ 0 和 F ≤ 36,有 7 组:
n01N08,n02N08,n03N08,n04N08,
n05N08,n06N07,n06N08。

步骤 3

个位数字和值为 30 的组合有 14 个,令它们为 n01~n14:
015789,024789,025689,034689,
035679,045678,123789,124689,
125679,134589,134679,135678,
234579,234678;

对应的十位数字组合的和值为 (100-30)/10 = 7,有 7 个,令它们为 N01~N07:
000133,000223,001123,001222,
011113,011122,111112;

有效组合有 30 组:
n01N07,n02N07,n03N07,n04N07,
n05N07,n06N07,n07N04,n07N06,
n07N07,n08N04,n08N06,n08N07,
n09N04,n09N06,n09N07,n10N04,
n10N06,n10N07,n11N04,n11N06,
n11N07,n12N04,n12N06,n12N07,
n13N04,n13N06,n13N07,n14N04,
n14N06,n14N07。

步骤 4

上述合计,一共有 37 组解。


枚举验证

附 Fortran 代码及其在线计算结果
在这里插入图片描述


附记

思路源于一顿潮汕火锅。附上热气腾腾的美图。

在这里插入图片描述

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