GMAT公因数的高阶应用
对于因数与整除的相关知识,总是难以理解透彻。一个基础概念的每一种高阶应用,都足以让考生感到措手不及!毋庸置疑,这个考点十分重要,因此我们会为大家全面梳理相关内容。
我们知道:任意两个连续整数的公因数有且只有一个,即1。
这意味着,对于任意整数N,N和N+1的公因数只有1。
同理可得:
对于任意整数N,N+5和N+6的公因数只有1。
对于任意整数N,N-3和N-2的公因数只有1。
对于任意整数N,2N和2N+1的公因数只有1。
看到这里,应该都能轻松理解。
那么,下面这个结论呢?
对于任意整数N,N和2N+1的公因数只有1。
这一结论其实是上述基础概念的简单延伸,却能构成一道88分难度的题目!
我们已经知道,2N和2N+1的公因数只有1。而N的所有因数,都是2N因数的子集——N的因数不会超出2N因数的范围。因此,如果2N和另一个数的公因数只有1,那么N和这个数的公因数也必然只有1。
举个例子,假设N=6:
2N=12,其因数为 1、2、3、4、6、12。
2N+1=13,其因数为 1、13。
显然,2N和2N+1没有除 1 以外的公因数。
再来看N的因数:1、2、3、6,这个集合是2N因数集合的子集。既然2N和2N+1的公因数只有 1,那么作为2N因数子集的N,与2N+1的公因数自然也只有 1。
由此,我们可以推导出更通用的结论(N和M均为整数):
M和NM+1的公因数只有1。
8和8M+1的公因数只有1。
M和NM-1的公因数只有1。
以此类推……
下面这道题,就是对该知识点的考查,难度达到88分水平:
题目: If x and y are positive integers such that x = 8y + 12, what is the greatest common divisor of x and y?
Statement 1: x = 12u, where u is an integer.
Statement 2: y = 12z, where z is an integer.
解析:已知x=8y+12,我们需要求出x和y的最大公因数。观察等式中的8y,可以直接得出两个推论:
y的所有因数都是8y因数的子集。
x和8y的差值为 12,因此x和8y的最大公因数一定是 12 的因数。
由此可知,x和y可能存在的最大公因数,必然是 12 的因数。
接下来分析两个条件:
条件 1:x=12u(u为整数)该条件表明x是 12 的倍数,但我们无法确定y是否也为 12 的倍数。
若y=3,则x=8*3+12=36(12 的倍数),此时x和y的最大公因数为 3。
若y=12,则x=8*12+12=108(12 的倍数),此时x和y的最大公因数为 12。
因此,条件 1单独不充分。
条件 2:y=12z(z为整数)该条件表明y是 12 的倍数。此时我们是否需要结合条件 1,才能得出答案呢?其实不需要!这道题看似要选 C 选项,但我们必须单独分析条件 2 是否充分。
将y=12z代入原式:
x= 8*12z+12 = 12*(8z+1)
由此可知,x本身就是 12 的倍数,条件 1 其实是多余的。
既然x和y都是 12 的倍数,且二者的最大公因数最大只能是 12,那么x和y的最大公因数必然是 12。
因此,条件 2单独充分。
答案:B


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