1992 AMC 12 第 13 题

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13.

有多少个正整数对 (a,b)(a,b) 既满足 a+b≤100a+b\le100,又满足方程 a+b−1a−1+b=13? \frac{a+b^{-1}}{a^{-1}+b}=13\text{?}
How many pairs of positive integers (a,b)(a,b) with a+b≤100a+b\le100 satisfy the equation a+b−1a−1+b=13? \frac{a+b^{-1}}{a^{-1}+b}=13?
11
55
77
99
1313
答案:C
知识点:rational expressionpositive integer solutions整除性
小提示:
将分子和分母同时乘以 abab
Multiply the numerator and denominator by abab
大提示:
化简后把 aa 表示成 bb 的倍数,再使用 a+ba+b 的上界
After simplifying, write aa as a multiple of bb and apply the bound on a+ba+b
解答:
将分子和分母同时乘以 abab,得到 a2b+ab+ab2=a(ab+1)b(ab+1)=ab。 \frac{a^2b+a}{b+ab^2} =\frac{a(ab+1)}{b(ab+1)} =\frac ab\text{。}因此 a=13ba=13b。条件 a+b≤100a+b\le100 变为 14b≤10014b\le100,所以 bb 可以取从 11 到 77 的任一整数,共有 77 对。
因此正确答案是 C。
Multiplying the numerator and denominator by abab gives a2b+ab+ab2=a(ab+1)b(ab+1)=ab. \frac{a^2b+a}{b+ab^2} =\frac{a(ab+1)}{b(ab+1)} =\frac ab. Thus a=13b.a=13b. The condition a+b≤100a+b\le100 becomes 14b≤100,14b\le100, so bb may be any integer from 11 through 7.7. There are 77 pairs.
Thus the correct answer is C.
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