问,已知4个质数的乘积是它和的11倍,则它们的和是?

解:

设4个质数分别为a、b、c、d

abcd=11(a+b+c+d)

要等式成立,abcd包含因子11,由轮换对称性,不妨令a=11

bcd=b+c+d+11

质数中除了2为偶数外,其余均为奇数。

若b、c、d均为奇数,等式左边为奇数,右边为偶数,等式不成立,因此b、c、d中有偶数。

又偶数中只有2是质数,因此b、c、d中至少有一个是2。由轮换对称性,不妨令b=2

2cd=c+d+11+2=c+d+13

等式左边为偶数,若c、d均为奇数,则c+d+13为奇数,等式不成立,因此c、d一奇一偶

又偶数中只有2是质数,因此c、d中有一个是2,由轮换对称性,不妨令c=2

4d=d+2+13

3d=15

d=5

综上,得a=11,b=2,c=2,d=5

a+b+c+d=11+2+2+5=20

这4个质数的和是20。

总结:

1、本题采用了分析法解题,且应用了轮换对称的数学思想,简化解题过程。

分析法是数学中一种常见的解题方法。轮换对称是一种重要的数学思想。在未知数地位相同的前提下,将值赋给某一指定未知数,可以简化计算。

2、解题思路:

采用层层扒皮的方式,先判定4个质数中有一个是11,其余均利用奇偶性得到。