集合 $\left\{ 1000, 1001 ,1002 ,\cdots, 2000 \right\}$ 中有多少对相邻自然数,它们相加时将不出现进位的情况?
【难度】
【出处】
1992年第10届美国数学邀请赛(AIME)
【标注】
【答案】
156
【解析】
设 $n$ 的十进表达式是 $\overline{1abc}$,如果 $a$,$b$,$c$ 中的一个是5,6,7或8时,则当 $n$ 和 $n+1$ 相加时将发生进位,再若 $b=9$ 而 $c\ne 9$;$a=9$ 而 $b\ne 9$ 或 $c\ne 9$.则当 $n$ 和 $n+1$ 相加时也将发生进位.
如果 $n$ 不是上面描述的数,则 $n$ 有如下形式:$\overline{1abc}$,$\overline{1ab9}$,$\overline{1a99}$,$\overline{1999}$,其中 $a ,b ,c\in \left\{ 0, 1 ,2, 3 ,4 \right\}$.对这种形式的 $n$,当 $n$ 和 $n+1$ 相加时不会发生进位.所以一共有 ${{5}^{3}}+{{5}^{2}}+5+1=156$ 个这样的 $n$.
如果 $n$ 不是上面描述的数,则 $n$ 有如下形式:$\overline{1abc}$,$\overline{1ab9}$,$\overline{1a99}$,$\overline{1999}$,其中 $a ,b ,c\in \left\{ 0, 1 ,2, 3 ,4 \right\}$.对这种形式的 $n$,当 $n$ 和 $n+1$ 相加时不会发生进位.所以一共有 ${{5}^{3}}+{{5}^{2}}+5+1=156$ 个这样的 $n$.
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