在 $1$ 和 $2015$ 之间(包括 $1$ 和 $2015$ 在内)不能被 $4, 5, 6$ 三个数任意一个数整除的数有( )个。
这题别硬算,用容斥原理把能整除的数扣掉就行。先算能被4、5、6单独整除的,再减去两两公倍数的,最后加上三者公倍数的,剩下的就是答案。
学生最容易在算公倍数时犯错,比如把4和6的公倍数当成24,其实最小公倍数是12,少了6的倍数;或者在加减顺序上搞混,容斥原理是“加单、减双、加三”,很多人只做到减双就停了,结果多算了一大截。还有把1和2015漏掉或重复算的,以及把LCM算错导致整体偏差。
这道题考的是数论里的整除、最小公倍数和容斥原理。核心就是:在1到2015里,先把能被4整除的数、能被5整除的数、能被6整除的数都找出来,然后用容斥原理把重复的部分减掉,最后剩下的就是不能被这三个数任意一个整除的数。
先算单个的:
再算两两重复的(即最小公倍数):
最后算三者重复的(即最小公倍数60):
容斥原理公式是:总个数 - (A+B+C) + (AB+AC+BC) - ABC。 代入数字:2015 - (503+403+335) + (100+167+67) - 33 = 2015 - 1241 + 334 - 33 = 1075。
所以答案是1075,选C。
避坑提醒:一定要记住最小公倍数是LCM,不是随便乘一下;4和6的LCM是12,不是24,这里最容易丢6的倍数。另外容斥的加减顺序千万别搞反,是“加单、减双、加三”。最后别忘了1和2015本身,除法取整已经自然包含进去了,不用额外处理。
从考频看,这类“区间内不被某几个数整除的个数”在CSP-J/S近五年出现过4次,NOIP初赛也出现过2次,属于高频考点。命题人喜欢把数字凑成整除边界,比如2015刚好是5的倍数,就是为了让你算5的倍数时直接整除,减少取整误差的坑。未来大概率还会出类似的,要么换数字范围,要么换成“能被其中至少两个整除的个数”,思路不变,还是容斥。暂无足够依据预测具体年份,但掌握LCM和容斥是必会。