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[ QuizWit ] in KIDS
글 쓴 이(By): khjeong ( mathwhiz)
날 짜 (Date): 1997년11월08일(토) 20시08분52초 ROK
제 목(Title): Re: re:5+7+11+12+15+20=70


에구. 하루종일 너무 바빠서 짬을 내서 푼 데다가,
갑자기 접속이 안 되어서 고생했네요.

guest(guest)님이 30분만에 풀었다니 존경스럽습니다.

전 2시간이나 했는데......

자. 풀이 및, '해의 유일성'에 도전합니다.


       five
      seven
     eleven
     twelve
    fifteen
  +  twenty
  ---------
    seventy

먼저 일의자리에서의 자리올림을 A,
     둘째자리에서의 자리올림을 B,
       ..... C,D,E,F
라고 하자.

일의자리에서 2e+3n=10A 가 성립한다.

또 둘째자리에서 2v+3e+A=10B 가 성립한다.
따라서, e와 A는 parrity가 같다. (***)

먼저 n은 짝수임을 알 수 있다.

n=2 N 이라 두면, (N=0,1,2,3,4)

 e + 3N = 5A

이 식과, (***) 식에서 N은 짝수.

N=0 ==> n=0, e=5A
N=2 ==> n=4, e=5A-6
N=4 ==> n=8, e=5A-12

A=1,2,3,4 이고, e가 한자리 수이므로,
(n,e,A)=(0,5,1), (4,9,3), (8,3,3)
만이 가능하다.

각각의 경우에 둘째자리를 보면,
2v+16=10B ; 2v+30=10B ; 2v+12=10B
가 된다.

따라서, 가능한 (v,B)의 조합은
(2,2),(7,3); (0,3),(5,4); (4,2),(9,3)
이 된다.

다시 쓰면,
 n  e  v : B
 0  5  2 : 2
 0  5  7 : 3
 4  9  0 : 3
 4  9  5 : 4
 8  3  4 : 2
 8  3  9 : 3

이제 세째자리, 네째자리에서
 l+i+2v+e+B=10C
 f+t+3e+C=10D
가 성립한다.

 n  e  v : B  l+i+2v+e+B=10C; l+i   :   C
 0  5  2 : 2   l+i+11=10C      9        2
 0  5  7 : 3   l+i+22=10C      8        3
 4  9  0 : 3   l+i+12=10C      8        2
 4  9  5 : 4   l+i+23=10C    7 or 17  3 or 4
 8  3  4 : 2   l+i+13=10C    7 or 17  2 or 3
 8  3  9 : 3   l+i+24=10C    6 or 16  3 or 4

그런데 l+i=16, 17인 쌍은 {9,7}, {9,8}
뿐인데 모두 n,e,v 중에 있다. 따라서,

 n  e  v l+i : C  f+t+3e+C=10D;  f+t    :   D
 0  5  2  9    2   f+t+17=10D   3 or 13   2 or 3
 0  5  7  8    3   f+t+18=10D     12        3 
 4  9  0  8    2   f+t+29=10D     11        4
 4  9  5  7    3   f+t+30=10D     10        4
 8  3  4  7    2   f+t+11=10D      9        2
 8  3  9  6    3   f+t+12=10D      8        2

f+t=3 은 {1,2}, {0,3} 만 가능한 데, n=0, v=2에 어긋난다.
따라서,

 n  e  v l+i f+t  D
 0  5  2  9   13  3
 0  5  7  8   12  3 
 4  9  0  8   11  4
 4  9  5  7   10  4
 8  3  4  7    9  2
 8  3  9  6    8  2

이제 남은 식은
 2w+l+f+s+D=10E+v
 2t+i+E=10F
 f+F=s
이다.

세째 식을 첫째 식에 대입하고, 둘째 식과 더하면
 2w+(l+i)+2(f+t)+D-v=9(E+F)
가 된다. <== 요게 계산을 줄이게 했어요.

각각의 경우 계산하면,

 n  e  v l+i f+t  D  
 0  5  2  9   13  3  2w+36=9(E+F)
 0  5  7  8   12  3  2w+28=9(E+F) 
 4  9  0  8   11  4  2w+34=9(E+F)
 4  9  5  7   10  4  2w+26=9(E+F)
 8  3  4  7    9  2  2w+27=9(E+F)
 8  3  9  6    8  2  2w+15=9(E+F)

왼쪽 변도 9의 배수가 되어야 하므로,

 n  e  v l+i f+t  D                  w  E+F 
 0  5  2  9   13  3  2w+36=9(E+F)    0   4
 0  5  7  8   12  3  2w+28=9(E+F)    4   4
 4  9  0  8   11  4  2w+34=9(E+F)    1   4
 4  9  5  7   10  4  2w+26=9(E+F)    5   4 
 8  3  4  7    9  2  2w+23=9(E+F)    3   3
 8  3  9  6    8  2  2w+15=9(E+F)    6   3

w가 n,e,v와 겹치지 않고 남는 것은 다음 세 가지 뿐.

 n  e  v  w l+i f+t  D  E+F 
 0  5  7  4  8   12  3   4
 4  9  0  1  8   11  4   4
 8  3  9  6  6    8  2   3

세번째 경우 (n,e,v,w) = (8,3,9,6) 부터 따져보자.
f+t=8 인 조합 중 n,e,v,w 를 포함하지 않는 조합은
{f,t} = {7,1} 뿐이다.
f=7이면, s > f 에서 모순이 된다. (8,9가 있으므로)
따라서, f=1, t=7 이다.
그런데, s=f+F 에서 F=1,2,3이므로,
s 는 2,3,4 중의 하나이다.
l+i=6 이고, n,e,v 와 겹치지 않으려면,
{l,i} = {4,2} 가 될 수 밖에 없다.
따라서, s가 2,3,4 임에 모순이다.

첫번째 경우 (n,e,v,w) = (0,5,7,4) 를 따져보자.
f+t=12인 조합은 {3,9} {4,8} {5,7} 뿐이다.
이중 n,e,v,w와 겹침이 없는 것은 {3,9} 뿐이다.
f+F=s에서 f는 9일 수 없으므로,
f=3, t=9일 수 밖에 없다.

(n,e,v,w,f,t)=(0,5,7,4,3,9) 이고 남은 식에 대입하면,
 8+l+3+s+3=10E+7
 18+i+E=10F
 3+F=s
이다. 

F=1,2,3이므로, 안 겹치려면 s=6, F=3뿐이다.
이 때, 처음 식에서 
 l+13=10E 
이므로, l=7이 되어 겹치게 된다.
따라서 이 경우는 탈락.


이제 남은 유일한 경우는
 n  e  v  w l+i f+t  D  E+F 
 4  9  0  1  8   11  4   4.

이 때, n,e,v,w와 겹치지 않는 것으로는
{l,i} = {2,6}, {3,5}
{f,t} = {3,8}, {5,6}
만 가능한 쌍이다.

그런데, {f,t}={5,6}은 {l,i}와 항상 교집합을 가지므로 안됨.

따라서, {f,t}={3,8}이 되어 자동적으로 {l,i}={2,6}이 된다.
f=8이면, s=f+F에서 F=1, s=9이어야 하는데 e와 겹친다.
따라서 f=3, t=8.

(n,e,v,w,f,t)=(4,9,0,1,3,8)
{l,i}={2,6}
D=4
E+F=4
가 현재의 결론.

남은 식에 대입하면,
 2+l+3+s+4=10E 
 16+i+E=10F
 3+F=s.

남은 숫자가 5,7 이고, F는 3 이하이므로,
s=5, F=2, E=2가 될 수 밖에 없다.

대입하면,
i=2, l=6, 마지막 남은 y 는 7.

휴우. 결국 답이 유일함도 증명이 되었군.

     3209
    59094
   969094
   819609
  3238994
 + 819487
 --------
  5909487


Comment : 역시 부정방정식은 약수배수논법, 범위제한이약이군요.

--
I owe YOU the sunlight in the morning.
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