如果一个多位数的某个数字大于其余所有数字之和,就称它为“集中数”,例如2025就是一个“集中数”.各位数字互不相同的“集中数”中最大是 ___ .

完整解法

1. 确定该集中数的最大可能位数

设该多位数的某一数位上的数字为 dd,dd 大于其余所有数字之和。
因为各位数字互不相同且均为数字(0≤d≤90 \le d \le 9),所以其余各位数字之和满足:
∑ai<d≤9  ⟹  ∑ai≤8\sum a_i < d \le 9 \implies \sum a_i \le 8
为了使位数尽可能多,其余各位的不同数字应尽可能小。最小的非负不同整数依次为 0,1,2,3,4,…0, 1, 2, 3, 4, \dots。

  • 若其余数字有 44 个,最小和为 0+1+2+3=6≤80 + 1 + 2 + 3 = 6 \le 8,符合条件;
  • 若其余数字有 55 个,最小和为 0+1+2+3+4=10>80 + 1 + 2 + 3 + 4 = 10 > 8,矛盾。
    因此除 dd 之外最多有 44 个数字,该数最多为 1+4=51 + 4 = 5 位数。

2. 按高位从大到小确定各位数字并得出最大数

要使这个 55 位数最大,最高位(万位)应尽可能大,故令万位为最大的数字 d=9d = 9。
此时千位、百位、十位、个位的 44 个互不相同的数字之和不能超过 88:

  • 若千位为 66,其余三位至少为 0,1,20, 1, 2,四数之和至少为 6+0+1+2=9>86 + 0 + 1 + 2 = 9 > 8,不符合;
  • 若千位为 55,其余三位的和至多为 8−5=38 - 5 = 3。而三位最小的不同非负整数之和恰好为 0+1+2=30 + 1 + 2 = 3,因此其余三位必须由 2,1,02, 1, 0 组成。
    为了使数最大,高位排较大的数字,故千位取 55,百位取 22,十位取 11,个位取 00。
    验证:9>5+2+1+0=89 > 5 + 2 + 1 + 0 = 8,各位数字互不相同,符合“集中数”定义。
    因此最大的数是 9521095210。
答案

95210

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