用1,2,3,4,5,6,7七个数字组成三个两位数,一个一位数.已知这4个数的各个数位上的数字都不相同,并且4个数的和等于100.如果要求其中最大的两位数尽可能大,那么这个最大的两位数是多少?

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完整解法

1. 用字母表示数并列出方程

设这7个数字分别为 a,b,c,d,e,f,ga, b, c, d, e, f, g,其中三个两位数的十位数字分别为 a,b,ca, b, c,这三个两位数的个位数字以及那一个一位数分别为 d,e,f,gd, e, f, g。
根据题意,这7个数字分别是 1,2,3,4,5,6,71, 2, 3, 4, 5, 6, 7 的一个排列。
因此,它们的和为:
a+b+c+d+e+f+g=1+2+3+4+5+6+7=28a + b + c + d + e + f + g = 1 + 2 + 3 + 4 + 5 + 6 + 7 = 28
而这4个数的和为 100,即:
10(a+b+c)+(d+e+f+g)=10010(a + b + c) + (d + e + f + g) = 100

2. 求出十位数字之和与个位数字之和

设十位数字之和 T=a+b+cT = a + b + c,个位及一位数之和 U=d+e+f+gU = d + e + f + g。
根据上述关系,可列出二元一次方程组:
{T+U=2810T+U=100\begin{cases} T + U = 28 \\ 10T + U = 100 \end{cases}
两式相减得:
9T=72  ⟹  T=89T = 72 \implies T = 8
从而:
U=20U = 20
即三个十位数字的和为 8,四个个位及一位数的和为 20。

3. 分类讨论确定十位数字的组合

由于十位数字 a,b,ca, b, c 互不相同且属于集合 {1,2,3,4,5,6,7}\{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7\},且 a+b+c=8a + b + c = 8。
我们可以列出所有满足条件的三个不同数字的组合:

  • 组合一:{1,2,5}\{1, 2, 5\} (因为 1+2+5=81 + 2 + 5 = 8)
  • 组合二:{1,3,4}\{1, 3, 4\} (因为 1+3+4=81 + 3 + 4 = 8)

为了使最大的两位数尽可能大,十位数字应尽可能大。在上述两组中,最大的十位数字是 5(来自组合一)。

4. 求出最大的两位数并进行验证

当十位数字为 {1,2,5}\{1, 2, 5\} 时,剩余的数字 {3,4,6,7}\{3, 4, 6, 7\} 充当个位数字和一位数。
为了使最大的两位数尽可能大,我们选择最大的十位数字 5,并配上剩余数字中最大的个位数字 7,得到最大的两位数可能为 5757。
此时剩余的数字为:十位 {1,2}\{1, 2\},个位及一位数为 {3,4,6}\{3, 4, 6\}。
我们可以将它们组合为:两位数 1313、两位数 2424,以及一位数 66。
验证它们的和:
57+13+24+6=10057 + 13 + 24 + 6 = 100
满足所有条件,因此最大的两位数最大可以是 57。

答案

57

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