abcd减abc等于dcdc


假设 abcdabc 以及 dcdc 都代表一个整数,其中 abcd 是 0-9 的整数(允许某些相等)。 那么,abcd - abc = dcdc 可以转化为:

1000a + 100b + 10c + d – (100a + 10b + c) = 1000d + 100c + 10d + c

简化一下,得到:

9c + d = 1011d + 101c

进一步简化:

0 = 1010d + 92c

或者:

-92c = 1010d

可以看到,因为 c 和 d 都是 0-9 的整数,且 1010 和 -92 都是整数,所以c和d的值必然受到限制。

分析:

  • 负号的含义: 等式 -92c = 1010d 说明 -92c 必须是一个正数,但 c是0-9的整数,所以要么 c=0,要么无解。

  • 情况一:如果 c = 0

    那么 -92 * 0 = 1010d,推出 0 = 1010d,进一步得出 d = 0

    所以,c = 0d = 0。 原等式变为 ab00 - ab0 = 0000,简化为ab00 = ab0,或者ab * 100 = ab * 10。这样只有ab=0才能成立。因此a=0b=0

    所以一种解是 a=0, b=0, c=0, d=0, 结果是 0000 – 000 = 0000,这个解成立。
    * 情况二:寻找非平凡解(c≠0, d≠0)

    由于 -92c = 1010d ,且c和d为0-9的整数,因此等式两边必须同为0. 因为1010d要为负数是不可能的(d为0-9正数),只有c=0,d=0才可以。

结论:

因此,唯一解为 a=0, b=0, c=0, d=0。

另一种视角:同余方程

可以将 -92c = 1010d 转化为同余方程:

-92c ≡ 1010d (mod X) ,其中X可以取不同的值来观察是否存在其他解。但由于c和d的取值范围限制,同余方程并不能提供更有价值的信息,除非我们将范围扩大,但这并不符合题目要求。

进一步思考:为什么几乎没有其他解?

本质上,abcd - abc = dcdc 意味着用一个四位数减去一个三位数,得到一个形式特殊的四位数。 这意味着 abcdabc 之间存在着极强的制约关系,这种关系需要各个位上的数字经过精巧的安排才能成立。 简单来说,减法运算的性质决定了很难找到满足条件的数字组合,特别是当结果数dcdc 要求首尾一致的时候。


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