第 7 題:
設\(1<a<b<c<30\),\(a\)、\(b\)、\(c\)為整數,將1、\(a\)、\(b\)、\(c\)四個數兩兩相加,其和由小而大排序可形成六個數的等差數列,且總和為201,則下列敘述何者正確?
(A)\(b-a=9\) (B)\(c-a=14\) (C)\(a+b=37\) (D)\(b+c=51\) (E)\(a+b+c=65\)
[解答]
將 \(1, a, b, c\) 任取兩數相加,可得
\(1+a, 1+b, 1+c, a+b, a+c, b+c\) 共六個數字,
此六數之和\(=3+3a+3b+3c=201\)
\(\Rightarrow a+b+c=66\)
因為 \(1<a<b<c,\)
所以 \(1+a<1+b<1+c\) 且 \(a+b<a+c<b+c\)
此六數由小到大排列所形成的等差數列可能為
\(1+a, 1+b, 1+c, a+b, a+c, b+c\)
或 \(1+a, 1+b, a+b, 1+c, a+c, b+c\)
case i: 若此由小到大的等差六數為 \(1+a, 1+b, 1+c, a+b, a+c, b+c\)
由公差\(=b-a=c-b=a+b-c-1\) 且 \(a+b+c=66\)
可解得 \(a=15, b=22, c=29\)
此等差六數為 \(16, 23, 30, 37, 44, 51\)
case ii: 若此由小到大的等差六數為 \(1+a, 1+b, a+b, 1+c, a+c, b+c\)
由公差\(=b-a=a-1=1+c-a-b\) 且 \(a+b+c=66\)
可解得 \(a=10, b=19, c=37\)
此組解不符合題意的 \(c<30\)