题目
【例6】(2020四川公务员)某人花400元购买了若干盒樱桃。已知甲、乙、丙三个品种的樱桃单价分别为28元/盒、32元/盒和33元/盒,问他最多购买了多少盒丙品种的樱桃?A. 3B. 4C. 5D. 6
【例6】(2020四川公务员)某人花400元购买了若干盒樱桃。已知甲、乙、丙三个品种的樱桃单价分别为28元/盒、32元/盒和33元/盒,问他最多购买了多少盒丙品种的樱桃?
A. 3
B. 4
C. 5
D. 6
题目解答
答案
B. 4
解析
考查要点:本题主要考查不定方程的应用及整数解的条件分析,需要结合同余方程的性质进行求解。
解题核心思路:
- 目标最大化:要求丙品种(单价33元/盒)的盒数最多,需尽可能多地分配预算给丙,剩余金额由甲(28元/盒)和乙(32元/盒)的组合构成。
- 整数约束:总金额400元必须严格分配为三种樱桃的整数盒数之和。
- 同余分析:通过分析方程两边的整除性,确定丙的盒数必须满足的条件,缩小可能的取值范围。
破题关键点:
- 余数性质:利用28和32均为4的倍数,推导出剩余金额(400−33z)也必须是4的倍数,从而确定z的取值规律。
- 试值验证:在满足余数条件的前提下,尝试最大可能的z值,并验证是否存在非负整数解。
设购买甲、乙、丙三种樱桃的盒数分别为$x$、$y$、$z$,根据题意列方程:
$28x + 32y + 33z = 400$
目标是最大化$z$。
步骤1:分析整除性
- 28和32均为4的倍数,因此$28x + 32y$必然是4的倍数。
- 总金额400是4的倍数,故$33z$也必须是4的倍数。
- 由于$33 \div 4 = 8 \text{余}1$,可得$33z \div 4$的余数为$z \div 4$的余数。
- 结论:$z$必须是4的倍数。
步骤2:尝试最大可能的$z$值
-
尝试$z=4$:
$28x + 32y = 400 - 33 \times 4 = 268$
两边除以4得:
$7x + 8y = 67$
验证解的存在性:- 当$y=4$时,$7x = 67 - 8 \times 4 = 35$,解得$x=5$,满足条件。
结论:$z=4$可行。
- 当$y=4$时,$7x = 67 - 8 \times 4 = 35$,解得$x=5$,满足条件。
-
尝试$z=8$:
$28x + 32y = 400 - 33 \times 8 = 136$
两边除以4得:
$7x + 8y = 34$
验证解的存在性:- 尝试$y=0$到$y=4$,均无法使$x$为整数。
结论:$z=8$无解。
- 尝试$y=0$到$y=4$,均无法使$x$为整数。
步骤3:确定最大值
通过验证可知,$z=4$是满足条件的最大值。