将小王与小孙现在的年龄按从左至右的顺序排列得到一个四位数,这个数为完全平方数.再过 $31$ 年,将他们俩的年龄以同样方式排列又得到一个四位数,这个数仍为完全平方数.小王现在的年龄是
【难度】
【出处】
2013年全国高中数学联赛江苏复赛
【标注】
  • 知识点
    >
    数论初步
    >
    完全平方数
【答案】
$12$
【解析】
设小王现在的年龄是 $a$,小孙现在的年龄是 $b$.设 $a$ 有 $m$ 个数字,$b$ 有 $n$ 个数字,由已知得 $m+n=4$.
如果 $m<2$,那么 $n\geqslant 3$,但在 $31$ 年后,$a$ 是 $2$ 位数,这与题意不符.由对称性,知 $n$ 也不小于 $2$,从而 $m=n=2$.设按照题中要求顺序排列的平方数依次为 $x^{2}$ 和 $y^{2}$,$0<x<y$ 则\[y^{2}=x^{2}+3131,\]即\[(y-x)(y+x)=31\times 101.\]又 $0<x<y$,故 $y-x=31$ 且 $y+x=101$,于是推得 $(x,y)=(35,66)$.
因此 $x^{2}=1225$ 和 $y^{2}=4356$,从而推得小王是 $12$ 岁,小孙是 $25$ 岁.
题目 答案 解析 备注
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