12月 18th, 2007

识别夫妻

Category: 组合学, Author: 魑魅魍魉,

三对夫妻到市场上去买猪,他们都是荷兰人。三个男人名叫亨利、爱利和康纳利,三个女人的名字是白露、安娜和凯瑟琳。每人所购的猪数都等于他们给付猪钱(猪的价值是不一样的),猪的价格都是以整元计算,没有零头数。

每一个男人正好比他的老婆多用去63元,并且已知亨利比凯瑟琳多买了23头猪,爱利比白露多买了11头。请问:谁和谁是夫妻?

How-To?

根据题目上一句重要的话:“每个所购的猪数等于他或她为每头猪付出的钱数”,可见每人所支付的钱数必定是个完全平方数。

设用M华表某个男人所购的猪数,W代表女人所购猪数,由于每个男从都比他老婆多付出63元,所以可表出方程:

M^2 - W^2 = 63。

把左边分解因子,得到( M + W )( M - W ),再把右边的63分解为质因数的连乘积,这只可能有三种分解法,即 63 x 1,或 21 x 3,或 9 x 7。

于是就得到三个可能的方程组,即:

M + W = 63 ; M - W = 1,其解为:M = 32,W = 31。

M + W = 21 ; M - W = 3,其解为:M = 12,W = 9。

M + W = 9 ; M - W = 7,其解为:M = 8,W = 1。

由于亨利要比凯琳多买23头猪,可是12与8都比差数23小,故然亨利就是买32头猪的那个男人,从而凯瑟琳就是买9头猪的那个女人。

又由于爱利要比白露多买11头猪,因此他一定是买12头猪的那个男人,而白露是买1头猪的那个女人。

这样一来,留下来的人就没有什么选择余地了,只有一种可能性:康纳利买的猪一定是8头,而安娜买的猪是31头。

由于上面已经通过方程组指明了配偶关系:

( 32 , 31),( 12 , 9),(8 , 1 )。

所以三对夫妻是:

亨利—安娜;爱利—凯瑟琳;康纳利—白露。

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