如果 $0<a<b<c<d<500$,并且 $a+d=b+c$,$bc-ad=93$,那么满足以上条件的有序四元整数组 $\left( a, b, c ,d \right)$ 有多少?
【难度】
【出处】
1993年第11届美国数学邀请赛(AIME)
【标注】
  • 知识点
    >
    数论初步
【答案】
870
【解析】
因为 $a+d=b+c$,我们可以取 $\left( a,b,c,d \right)=\left( a,a+x,a+y,a+x+y \right)$,这里 $x$,$y$ 为整数,且 $0<x<y$.
$93=bc-ad=\left(a+x \right)\left( a+y \right)-a\left( a+x+y \right)=xy$,
所以 $\left( x,y\right)=\left( 1,93 \right)$ 或 $\left( x,y \right)=\left( 3,31 \right)$ 当 $\left( x , y \right)=\left( 1,93 \right)$ 时,
$\left( a,b,c,d \right)=\left( a,a+1,a+93,a+94 \right)$,则 $a$ 取 $1$,2,…,405;
当 $\left( x,y\right)=\left( 3,31 \right)$ 时,$\left( a,b,c,d \right)=\left( a,a+3,a+31,a+34 \right)$.则 $a$ 取1,2,…,465.
这两组数组中无重复的,所以共有 $405+465=870$ 个四元整数组满足条件.
答案 解析 备注
0.107463s