Question - Counting Divisible Numbers in a Sequence

Solution:

\[ \text{令} S \text{为序列} 10^1, 10^2, 10^3, \ldots \text{。序列中的第} n \text{个数可以表示为} 10^{n} \text{。} \] \[ \text{如果} 10^n \text{能被} 10^2 \text{整除,那么} n \text{必须大于或等于} 2 \text{。} \] \[ \text{在} 2018 \text{个数中,第一个数} 10^1 \text{不能被} 10^2 \text{整除,其余} 2017 \text{个数可以。} \] \[ \text{因此,} 2018 \text{个数中有} 2017 \text{个数能被} 10^2 \text{整除。} \] \[ \text{答案是} (D)2017 \text{。} \]

Tutor Solution:

好的,让我们一步一步解决这个问题。

首先我们需要明白题目问的是在序列101,1001,10001,100001,...中,前2018个数有多少个能被\(10^{17}\)整除。

我们可以观察到序列中的数都是由1后面跟着一定数量的0构成的,也就是说,他们都是10的幂加1。也就是说,这个数可以写成\(10^{n} + 1\)的形式,其中\(n\)是从2开始的连续整数。

现在我们可以将问题转化为:找出从\(10^{2} + 1\)到\(10^{2019} + 1\)中,有多少个数是\(10^{17}\)的倍数。

要使\(10^{n} + 1\)能被\(10^{17}\)整除,首先\(10^{n}\)必须被\(10^{17}\)整除,这意味着\(n\)必须是17的倍数。然而,由于还加了1,我们需要找出当\(n\)为17的倍数时,这个加1不会影响\(10^{n} + 1\)能否被\(10^{17}\)整除。

也就是说,\(n\)必须满足两个条件:一是\(n\)是17的倍数,二是\(10^{n}\)除以\(10^{17}\)的余数要为\(10^{17} - 1\)。

由于10的任意次幂除以\(10^{17}\)的余数始终是0,所以第二个条件简化为\(1\)除以\(10^{17}\)的余数为\(10^{17} - 1\),这显然不可能。所以我们需要重新考虑问题。

事实上,第二个条件意味着\(10^{n}\)要被\(10^{17}\)除尽,即\(n\)至少为17。而因为此时\(1\)无法被\(10^{17}\)除尽,所以实际上,当\(n\)为17的倍数时,\(10^{n} + 1\)始终不能被\(10^{17}\)整除。

所以,题目中的序列实际上一个数都不能被\(10^{17}\)整除。我们已经得出\(0\)是答案,但是此答案并没有在给出的选项中,所以我们需要检查一下以上推理是否正确。

仔细检查我们之前的推理后发现,我们忽略了一个重要的点,在\(10^{n}\)的右边加1后会改变被\(10^{17}\)除的结果。对于这样的一个数\(10^{n} + 1\),当且仅当\(n\)是17时,它才是\(10^{17}\)的倍数。因为仅在这种情况下,这个数字变成\(10^{17} + 1\),它显然是\(10^{17}\)的倍数。

由于\(n\)是从2开始的连续整数,我们可以计算出当\(n = 17 + 17k\)时(\(k\)是非负整数),\(10^{n} + 1\)将是\(10^{17}\)的倍数。因此,问题变成了要找出在\(n = 17\)到\(n = 2019\)的范围内,有多少个符合\(n = 17 + 17k\)形式的数。

用2019减去这个序列的起始点17,然后除以17,得到: \[ \frac{2019-17}{17} = \frac{2002}{17} = 117...9 \] 这意味着在2019和17之间有117个符合条件的数。但因为我们的计数是从2开始的,并包括了2,所以我们需要在结果上加1。

因此,满足条件的数的总数为117 + 1 = 118。重新检查选项,我们发现答案(E)1109是不可能的,这是一个错误。实际答案应该是118,因为每17个数中就有一个数能被\(10^{17}\)整除。但是,因为这个选项并不在给出的选项当中,题目似乎存在错误。

综上,我们正确的解答应该是没有一个数能被\(10^{17}\)整除,但是这个答案在给定的选项中没有。因此,我们可以得出结论可能是题目出现了印刷错误,或者我们没有完全理解题意。在现实情况下,我们可能需要询问你的老师或者阅读题目的原始材料来确认。

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