解 因为任何一个正整数的任何一个正因数(除1外)都是这个数的一些质因数的积,因此,我们先把1400分解成质因数的连乘积
1400=23527
所以这个数的任何一个正因数都是由2,5,7中的n个相乘而得到(有的可重复).于是取1400的一个正因数,这件事情是分如下三个步骤完成的:
(1)取23的正因数是20,21,22,33,共3+1种;
(2)取52的正因数是50,51,52,共2+1种;
(3)取7的正因数是70,71,共1+1种.
所以1400的正因数个数为
(3+1)×(2+1)×(1+1)=24.
说明 利用本题的方法,可得如下结果:
若pi是质数,ai是正整数(i=1,2,…,r),则数
的不同的正因数的个数是
(a1+1)(a2+1)…(ar+1).
例5 求五位数中至少出现一个6,而被3整除的数的个数.
+a5能被3整除,
于是分别讨论如下:
(1)从左向右计,如果最后一个6出现在第5位,即a5=6,那么a2,a3,a4可以是0,1,2,3,4,5,6,7,8,9这十个数字之一,但a1不能是任意的,它是由a2+a3+a4+a5被3除后的余数所决定.因此,为了保证a1+a2+a3+a4+a5能被3整除,a1只有3种可能,根据乘法原理,5位数中最后一位是6,而被3整除的数有
3×10×10×10=3000(个).
(2)最后一个6出现在第四位,即a4=6,于是a5只有9种可能(因为a5不能等于6),a2,a3各有10种可能,为了保证a1+a2+a3+a4+a5被3整除,a1有3种可能.根据乘法原理,属于这一类的5位数有
3×10×10×9=2700(个).
(3)最后一个6出现在第3位,即a3=6,被3整除的数应有
3×10×9×9=2430(个).
(4)最后一个6出现在第2位,即a2=6,被3整除的数应有
3×9×9×9=2187(个).
(5)a1=6,被3整除的数应有
3×9×9×9=2187(个).
根据加法原理,5位数中至少出现一个6而被3整除的数应有
3000+2700+2430+2187+2187=12504(个).
例6 如图1-63,A,B,C,D,E五个区域分别用红、蓝、黄、白、绿五种颜色中的某一种着色.如果使相邻的区域着不同的颜色,问有多少种不同的着色方式?
解 对这五个区域,我们分五步依次给予着色:
(1)区域A共有5种着色方式;
(2)区域B因不能与区域A同色,故共有4种着色方式;
(3)区域C因不能与区域A,B同色,故共有3种着色方式;
(4)区域D因不能与区域A,C同色,故共有3种着色方式;
(5)区域E因不能与区域A,C,D同色,故共有2种着色方式.
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www.yf1234.com 于是,根据乘法原理共有
5×4×3×3×2=360
种不同的着色方式.
例7 在6×6的棋盘上剪下一个由四个小方格组成的凸字形,如图1-64,有多少种不同的剪法?
解 我们把凸字形上面那个小方格称为它的头,每个凸字形有并且只有一个头.
凸字形可以分为两类:第一类凸字形的头在棋盘的边框,但是棋盘的四个角是不能充当凸字形的头的.于是,边框上(不是角)的小方格共有4×4=16个,每一个都是一个凸字形的头,所以,这类凸字形有16个.
第二类凸字形的头在棋盘的内部,棋盘内部的每一个小方格可以作为4个凸字形的头(即头朝上,头朝下,头朝左,头朝右),所以,这类凸字形有
4×(4×4)=64(个).
由加法原理知,有16+64=80种不同的凸字形剪法.
练习十八
1.把数、理、化、语、英5本参考书,排成一行放在书架上.
(1)化学不放在第1位,共有多少种不同排法?
(2)语文与数学必须相邻,共有多少种不同排法?
(3)物理与化学不得相邻,共有多少种不同排法?
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