Math Problem Statement
一百盏灯分别标号1,2,3,…100。第一个人把每盏灯的开关各拉一下,使得每一盏灯都亮了。第二个人把标号是2的倍数的灯的开关各拉一下。第三个人把标号是3的倍数的开关各拉一下…依此类推,直至第一百个人把标号为100的灯的开关拉一下。 问:最后有哪几盏灯亮着?
Solution
这个问题的关键在于理解每盏灯被拉了多少次。每一盏灯被拉的次数等于其标号的因子(包括1和它本身)的个数。
一个数的因子个数为奇数,当且仅当这个数是完全平方数。因为完全平方数如 有一个特殊的因子 ,而其余的因子都是成对出现的。例如,36的因子是1, 2, 3, 4, 6, 9, 12, 18, 36,其中6是成对之外的因子。
因此,最后只有那些标号为完全平方数的灯会亮着,因为它们被拉了奇数次。
在1到100之间的完全平方数有:
因此,最后亮着的灯的标号是:1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81, 100。
请问您需要更多的详细解释吗?或者有其他问题?
您可以尝试以下问题:
- 如何证明一个数是完全平方数?
- 什么是因子,如何计算一个数的因子个数?
- 完全平方数的性质是什么?
- 为什么灯的状态与因子个数有关?
- 如果灯的总数不是100,而是一个任意数,如何解决这个问题?
小提示:对于任意正整数 ,它的因子都是成对出现的,除了当 是完全平方数时。
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