一个四位数与它的反序数的差为 4m66‾\overline{4m66},则 mm 等于多少?

完整解法

1. 用位值原理表示四位数及其反序数的差

设该四位数为 N=abcd‾=1000a+100b+10c+dN = \overline{abcd} = 1000a + 100b + 10c + d,其中 a,d∈{1,2,…,9}a, d \in \{1, 2, \dots, 9\},b,c∈{0,1,…,9}b, c \in \{0, 1, \dots, 9\}。
其反序数为 N′=dcba‾=1000d+100c+10b+aN' = \overline{dcba} = 1000d + 100c + 10b + a。

两数之差为:
N−N′=(1000a+100b+10c+d)−(1000d+100c+10b+a)N - N' = (1000a + 100b + 10c + d) - (1000d + 100c + 10b + a)
N−N′=999(a−d)+90(b−c)N - N' = 999(a - d) + 90(b - c)
已知 N−N′=4m66‾N - N' = \overline{4m66}。

2. 利用个位数字确定 $a - d$ 的值

由 999(a−d)+90(b−c)=4m66‾999(a - d) + 90(b - c) = \overline{4m66},观察等式两边个位数字:
90(b−c)90(b - c) 的个位数字必定为 00,因此 999(a−d)999(a - d) 的个位数字必须与 4m66‾\overline{4m66} 的个位数字一致,即个位数为 66。

又因为 1≤a,d≤91 \le a, d \le 9,且差值 4m66‾>0\overline{4m66} > 0,所以 1≤a−d≤81 \le a - d \le 8。
在 11 到 88 的整数中,使得 9×(a−d)9 \times (a - d) 的个位数字为 66 的唯一可能为:
a−d=4a - d = 4

3. 代入 $a - d = 4$ 并求解 $m$

将 a−d=4a - d = 4 代入原式可得:
999×4+90(b−c)=4000+100m+66999 \times 4 + 90(b - c) = 4000 + 100m + 66
3996+90(b−c)=4066+100m3996 + 90(b - c) = 4066 + 100m
90(b−c)=70+100m90(b - c) = 70 + 100m
两边同除以 1010:
9(b−c)=7+10m9(b - c) = 7 + 10m

由于 7+10m7 + 10m 必须能被 99 整除,考虑模 99 同余:
7+10m≡7+m≡0(mod9)  ⟹  m≡2(mod9)7 + 10m \equiv 7 + m \equiv 0 \pmod 9 \implies m \equiv 2 \pmod 9

因为 mm 为四位数中的一位数码(即 m∈{0,1,2,…,9}m \in \{0, 1, 2, \dots, 9\}),故唯一可能解为:
m=2m = 2

此时 9(b−c)=27  ⟹  b−c=39(b - c) = 27 \implies b - c = 3(如 b=3,c=0b=3, c=0),满足 b,cb, c 为数码的条件。

答案

m=2m = 2

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