探寻数字魔方:无数种可能几乘几等于1800?


“几乘几等于1800?”

嘿,听起来多简单一个问题啊。就像问“吃了吗?”一样平常。但你真坐下来琢磨琢磨,它可不像 2×9=18 那么一眼看到底。1800,这数不小不小,说大不大,它背后藏着多少种组合的可能性?就像有一块1800个小方块拼成的大地毯,你能把它切成多少种长方形?可以是瘦瘦长长的一溜儿,也可以是矮胖敦实的一块。

脑子里第一下蹦出来的,总是那些带整十整百的简单数。最最懒的那种,当然是 1 乘以 1800。这算一个答案,对吧?虽然无聊了点儿,但它百分百正确。接着呢?末尾两个零,肯定跟 10 或者 100 沾边。10 乘以 180,嗯,这个很顺嘴。那 100 乘以 18 呢?也没毛病!你看,零可以拆开,可以合上,玩法多了。

再想想整除性。1800是个偶数,那 2 肯定能分它一杯羹。1800除以2,一半儿,就是 900。所以 2 乘以 900 也是一对儿。那 3 行不行?数字加起来:1+8+0+0=9。9能被3整除,那1800也能!1800除以3,18除以3是6,后面俩零,600。瞧,3 乘以 600 又出来了。怎么样?是不是感觉像在剥洋葱,一层一层往里去?

4 呢?末两位是00,那当然能被4整除。1800除以4,1800想成1600加200,1600除以4是400,200除以4是50,加起来 450。得,4 乘以 450 也来报到。5 呢?末尾是0,铁定没问题!1800除以5,1800就是180个十,180除以5是36,再把那个十乘回去,360。所以 5 乘以 360 也是一对。

6 呢?既然能被2也能被3整除,那就能被6整除。1800除以6,18除以6是3,后面俩零,3006 乘以 300,又来一个!你看,数字的“亲戚”真多。

7 行不行?1800除以7… 1400除以7是200,还剩400。400除以7… 40除以7大概5点多,不行,除不尽。7out!

8 呢?末三位000,不,末三位800。800能被8整除(800除以8是100)。那1800能被8整除吗?1800=1600+200。1600除以8是200,200除以8是25。200+25=225。哈!8 乘以 225!这组是不是开始有点不那么常见了?

9 呢?前面说了数字和是9,能被9整除。1800除以9,18除以9是2,后面俩零,200。所以 9 乘以 200 也成立。

现在我们手里已经有了好几对儿了:(1, 1800), (2, 900), (3, 600), (4, 450), (5, 360), (6, 300), (8, 225), (9, 200), (10, 180), (18, 100)。但这才到18呢,数字还小着呢。别忘了,这些数字的“搭档”——那些大数——本身也能当“几”,比如 900 也可以乘以 2,180 也可以乘以 10。这是一种对称性,找到一个因子,就找到了它对应的另一个因子。

其实,要系统地找到所有答案,得去挖它的“老底儿”,也就是做质因数分解。1800拆开来,最小最原始的零件是啥?
1800 = 18 * 100
18 = 2 * 9 = 2 * 3 * 3 = 2 *
100 = 10 * 10 = (2 * 5) * (2 * 5) = *
所以,1800 = (2 * ) * ( * ) = * *
瞧见没?1800的“基因”就是三个2,两个3,两个5。任何能整除1800的数字,都是从这些“基因”里随便挑几个、按它们的个数上限组合起来的。比如,挑一个2,一个3,一个5,乘起来就是 2*3*5=30。那 30 肯定能整除1800。它的搭档是1800除以30,也就是 6030 乘以 60。又一对儿!

挑两个2,一个3,一个5,就是 2*2*3*5 = 60。哦,你看,60 乘以 30,跟上面是一对儿,只是位置反了。
挑三个2,两个3,一个5,就是 2³*3²*5¹ = 8*9*5 = 72*5 = 360。搭档是 5。前面已经有了 5 乘以 360
挑三个2,一个3,一个5,就是 2³*3*5 = 8*3*5 = 120。搭档是 1800除以120,180除以12是15,所以是 15120 乘以 15!又找到了。

能构成1800的因子有多少个呢?看上面质因数的指数:2的指数是3,3的指数是2,5的指数是2。任何一个因子,2的个数可以是0, 1, 2, 或 3 (4种可能);3的个数可以是0, 1, 或 2 (3种可能);5的个数可以是0, 1, 或 2 (3种可能)。把这些可能数乘起来:4 * 3 * 3 = 36。
也就是说,1800总共有36个正因数。每一个因数都对应着它的“搭档”,形成一个乘法对,除了平方数(但1800不是任何整数的平方,因为它的质因数指数有奇数,比如2³)。所以,这36个因数可以配成 36 / 2 = 18对不同的“几乘以几”。

让我们再列一些,感受一下这18对儿:
除了前面那些,还有:
12 乘以 150 (12 = 2²*3, 150 = 2*3*5²,合起来是2³*3²*5²)
15 乘以 120 (前面提到了)
16 行吗?1800除以16… 1600除以16是100,剩下200,200除以16… 160除以16是10,还剩40,40除以16不行。所以16不行。
18 乘以 100 (前面提到了)
20 乘以 90 (20=2²*5, 90=2*3²*5)
24 乘以 75 (24=2³*3, 75=3*5²)
25 乘以 72 (25=5², 72=2³*3²)
36 乘以 50 (36=2²*3², 50=2*5²)
40 乘以 45 (40=2³*5, 45=3²*5)
50 乘以 36 (就是上面那对)
60 乘以 30 (前面提到了)
72 乘以 25 (就是上面那对)
75 乘以 24 (就是上面那对)
90 乘以 20 (前面提到了)
120 乘以 15 (前面提到了)
150 乘以 12 (前面提到了)
180 乘以 10 (前面提到了)
200 乘以 9 (前面提到了)
225 乘以 8 (前面提到了)
300 乘以 6 (前面提到了)
360 乘以 5 (前面提到了)
450 乘以 4 (前面提到了)
600 乘以 3 (前面提到了)
900 乘以 2 (前面提到了)
1800 乘以 1 (前面提到了)

你看,所有的因子对儿差不多都在这里了。从最小的1开始,一路找过来,直到找到某个数的平方等于或大于1800(√1800 大约是 42.4)。我们只需要找到小于等于42.4的因子,比如1, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 9, 10, 12, 15, 18, 20, 24, 25, 30, 36, 40. 这些因子每一个都对应着一个大于42.4的因子,它们俩乘起来就是1800。比如,24的搭档是75,40的搭档是45。40和45都比42.4大那么一点点或很接近。

所以,“几乘几等于1800”这个问题,答案不是一个,不是两个,也不是有限的几个“常用”答案,而是整整 18对 不同的正整数组合!每对组合都像一种独特的切法,将这个“1800块”的大蛋糕完美等分。你可以切成1×1800的长条,也可以切成40×45那种接近正方形的块。

这个问题从表面看是简单的乘法逆运算,往深了挖,其实是关于一个数的因子结构、关于它能被哪些数字“整齐划分”的问题。它像个小小的数字宝藏,藏着多样的可能性,等你一层层去揭开。有时候,一个简单的问句,背后藏着的风景可一点都不简单。下次再遇到这样的问题,不妨多想一步,除了最明显的答案,它是不是还有别的“搭档”藏在哪个角落里没被发现呢?数字的世界,常常充满了这样的惊喜。


发表回复

您的邮箱地址不会被公开。 必填项已用 * 标注