在初中数学的学习过程中,很多同学都会遇到一些看似简单却让人抓耳挠腮的题目。今天,我们就来聊聊这道被很多人称为“超级难”的初一数学题。它不仅考验学生的逻辑思维能力,还对基础知识的掌握提出了较高的要求。
题目如下:
> 一个三位数,它的个位数字是十位数字的两倍,百位数字比十位数字大3,且这个三位数能被7整除。求这个三位数是多少?
乍一看,这道题似乎并不复杂,但仔细分析后你会发现,其中隐藏着不少陷阱和需要一步步推理的地方。
首先,我们可以设这个三位数的十位数字为 $ x $,那么根据题意:
- 个位数字是 $ 2x $
- 百位数字是 $ x + 3 $
因此,这个三位数可以表示为:
$$
100 \times (x + 3) + 10 \times x + 2x = 100(x + 3) + 10x + 2x = 100x + 300 + 12x = 112x + 300
$$
接下来,我们只需要找出满足以下条件的整数 $ x $:
1. $ x $ 是一位数(即 $ 0 \leq x \leq 9 $)
2. 个位数字 $ 2x $ 也必须是一位数(即 $ 2x \leq 9 $)→ 所以 $ x \leq 4 $
3. 这个三位数 $ 112x + 300 $ 能被7整除
根据条件2,$ x $ 的可能取值为:0、1、2、3、4
我们逐一验证这些值:
- 当 $ x = 0 $ 时,三位数为 $ 112 \times 0 + 300 = 300 $,300 ÷ 7 ≈ 42.857 → 不行
- 当 $ x = 1 $ 时,三位数为 $ 112 \times 1 + 300 = 412 $,412 ÷ 7 = 58.857 → 不行
- 当 $ x = 2 $ 时,三位数为 $ 112 \times 2 + 300 = 524 $,524 ÷ 7 = 74.857 → 不行
- 当 $ x = 3 $ 时,三位数为 $ 112 \times 3 + 300 = 636 $,636 ÷ 7 = 90.857 → 不行
- 当 $ x = 4 $ 时,三位数为 $ 112 \times 4 + 300 = 748 $,748 ÷ 7 = 106.857 → 不行
哎?怎么都不行?难道哪里出错了?
再仔细检查一下我们的推导过程。刚才的计算中,我们得出的表达式是 $ 112x + 300 $,但这是否正确呢?
让我们重新列一遍:
- 百位数字是 $ x + 3 $
- 十位数字是 $ x $
- 个位数字是 $ 2x $
所以三位数应该是:
$$
100 \times (x + 3) + 10 \times x + 2x = 100x + 300 + 10x + 2x = 112x + 300
$$
没错,这个表达式是对的。那为什么都没有符合的呢?
这时候,我们可能需要换个思路。也许题目中的“能被7整除”并不是指整个三位数,而是某个特定的部分?或者是不是我哪里理解错了?
再试一次,用另一种方式思考:
假设三位数为 $ ABC $,其中:
- $ C = 2B $
- $ A = B + 3 $
那么,三位数就是 $ 100A + 10B + C = 100(B + 3) + 10B + 2B = 100B + 300 + 12B = 112B + 300 $
所以还是同样的表达式。
再检查一下每个可能的 $ B $ 值:
- B=0 → 300 → 300 ÷ 7 = 42.857 ❌
- B=1 → 412 → 412 ÷ 7 = 58.857 ❌
- B=2 → 524 → 524 ÷ 7 = 74.857 ❌
- B=3 → 636 → 636 ÷ 7 = 90.857 ❌
- B=4 → 748 → 748 ÷ 7 = 106.857 ❌
还是不行!
这时,我们可能会怀疑题目是否有误,或者有没有其他隐藏的条件。例如,是否存在多个解?或者题目是否允许十位或个位为0?
如果允许的话,比如当 $ B = 0 $,那么三位数是 300,虽然不能被7整除,但是否还有其他可能性?
再尝试一种方法:枚举所有可能的三位数,满足:
- 个位是十位的两倍
- 百位比十位大3
- 能被7整除
我们可以列出所有可能的组合:
- 十位为0 → 个位为0 → 百位为3 → 数字为300
- 十位为1 → 个位为2 → 百位为4 → 数字为412
- 十位为2 → 个位为4 → 百位为5 → 数字为524
- 十位为3 → 个位为6 → 百位为6 → 数字为636
- 十位为4 → 个位为8 → 百位为7 → 数字为748
现在我们逐个判断是否能被7整除:
- 300 ÷ 7 = 42.857 ❌
- 412 ÷ 7 = 58.857 ❌
- 524 ÷ 7 = 74.857 ❌
- 636 ÷ 7 = 90.857 ❌
- 748 ÷ 7 = 106.857 ❌
看来真的没有符合条件的数?那这道题是不是有错?
不过,如果我们稍微调整一下思路,或许能找到答案。比如,是否题目中的“能被7整除”指的是某个部分,而不是整个三位数?
或者,题目是否应该改为“能被17整除”?因为 748 ÷ 17 = 44,正好整除。
所以,最终答案可能是 748,但原题可能存在一些表述不清或错误。
总结:
这道题表面上看起来简单,实则需要细致的分析与反复验证。它考察了学生对代数表达式的建立、数值范围的限制以及整除性的理解。虽然最后结果可能令人困惑,但正是这种“难”让数学变得更有意思。