卡在這題?用 AI 解開它
Arithmetic · real student question

一個表演團體的人數在 24 到 44 之間。每 5 人排成一列剛好排完,每 7 人排成一列則多出 2 人。這個團體有多少人?

Question

一個表演團體的人數在 2424 到 4444 之間。團員每 55 人排成一列時,剛好排完沒有剩下。每 77 人排成一列時,恰好多出 22 人。這個團體有多少人?

A. 3030 B. 2525 C. 3535 D. 4040

Step-by-step solution

  1. 把兩個條件都翻譯成同餘式。 「每 55 人一列剛好排完」表示人數 nn 滿足 n≡0(mod5)n\equiv0\pmod 5;「每 77 人一列多出 22 人」表示 n≡2(mod7)n\equiv2\pmod 7。再加上 24≤n≤4424\le n\le44,這幾個條件就能完全鎖定 nn——兩個模數互質的同餘式,每 3535 個連續整數裡只會有一個解,而這個範圍只涵蓋 2121 個整數。

  2. 從限制較嚴、也較好列的條件開始列候選。 2424 到 4444 之間 55 的倍數有:

    25, 30, 35, 4025,\ 30,\ 35,\ 40

    從整除條件而不是餘數條件下手,候選清單會短很多——只要檢驗四個數,而不是六個。

  3. 逐一用 77 去除檢驗。

    25=7⋅3+4,30=7⋅4+2 ✓,35=7⋅5+0,40=7⋅5+525=7\cdot3+4,\qquad 30=7\cdot4+2\ \checkmark,\qquad 35=7\cdot5+0,\qquad 40=7\cdot5+5

    只有 3030 的餘數是 22。

  4. 確認解的唯一性。 由中國剩餘定理,n≡0(mod5)n\equiv0\pmod5 與 n≡2(mod7)n\equiv2\pmod7 這一組條件在模 3535 之下只有一個解,也就是 n≡30(mod35)n\equiv30\pmod{35}。下一個候選是 30−35=−530-35=-5 與 30+35=6530+35=65,兩個都落在 [24,44][24,44] 之外,所以 3030 是唯一答案。

  5. 回到題目的原文核對一次。 30÷5=630\div5=6,剛好排成六列、沒有人剩下 ✓。30÷7=430\div7=4,排成四列七人,還剩 30−28=230-28=2 人 ✓。兩個條件都成立,而且 3030 落在題目給的範圍內,所以答案是選項 A。

Answer

3030

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