题目

How many positive integers less than 20 can be expressed as the sum of a positive multiple of 2 and a positive multiple of 3?

选项

A.

14

B.

13

C.

12

D.

11

E.

10

解析

小于20的正整数中,有多少个可以表示为2的正整数倍与3的正整数倍之和? 设\(2\)的正整数倍为\(2a\)(\(a\in N^+\)),\(3\)的正整数倍为\(3b\)(\(b\in N^+\)),那么这些数可表示为\(2a + 3b\)。 因为要求的数小于\(20\),所以\(2a+3b<20\)。 - 当\(a = 1,b = 1\)时,\(2\times1+3\times1=5\); - 当\(a = 1,b = 2\)时,\(2\times1 + 3\times2=8\); - 当\(a = 1,b = 3\)时,\(2\times1+3\times3 = 11\); - 当\(a = 1,b = 4\)时,\(2\times1+3\times4=14\); - 当\(a = 1,b = 5\)时,\(2\times1+3\times5 = 17\); - 当\(a = 2,b = 1\)时,\(2\times2+3\times1=7\); - 当\(a = 2,b = 2\)时,\(2\times2+3\times2 = 10\); - 当\(a = 2,b = 3\)时,\(2\times2+3\times3=13\); - 当\(a = 2,b = 4\)时,\(2\times2+3\times4 = 16\); - 当\(a = 3,b = 1\)时,\(2\times3+3\times1=9\); - 当\(a = 3,b = 2\)时,\(2\times3+3\times2 = 12\); - 当\(a = 3,b = 3\)时,\(2\times3+3\times3=15\); - 当\(a = 3,b = 4\)时,\(2\times3+3\times4 = 18\); - 当\(a = 4,b = 1\)时,\(2\times4+3\times1 = 11\)(与前面重复,舍去); - 当\(a = 4,b = 2\)时,\(2\times4+3\times2=14\)(与前面重复,舍去); - 当\(a = 5,b = 1\)时,\(2\times5+3\times1 = 13\)(与前面重复,舍去); - 当\(a = 6,b = 1\)时,\(2\times6+3\times1=15\)(与前面重复,舍去); - 当\(a = 7,b = 1\)时,\(2\times7+3\times1 = 17\)(与前面重复,舍去); - 当\(a = 8,b = 1\)时,\(2\times8+3\times1=19\); 总共14个不同的数,分别是\(5,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19\)。 综上,答案是A选项。 ### 补充说明 任何大于 6 的整数 \(n\) 都至少有一种 \(2a + 3b\) 的表示方法: 如果 \(n\) 是奇数,那么 \(n-3 > 2\),我们可以取 \(b=1\),\(a = \frac{n-3}{2}\); 如果 \(n\) 是偶数,且 \(n>6\),那么 \(n-6\) 是 2 的正倍数,我们可以取 \(b=2\),\(a = \frac{n-6}{2}\)。 如果把题目范围改成“小于 100 的整数”,那答案就很简单了:\(99 - 5 = 94\)。
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