将 $1 , 2 , \cdots , 4n$ 分成 $n$ 组,满足每组中有一个数是另三个数之算术平均数,求所有可能的 $n \in {{\mathbb{N}}^ * }$.
【难度】
【出处】
【标注】
  • 题型
    >
    组合数学
    >
    组合构造
  • 知识点
    >
    数论初步
    >
    整除与同余
【答案】
$n$ 为全体正偶数
【解析】
若 $a = \dfrac{{b + c + d}}{3}$,则 $a + b + c + d = 4a$.而$${S_n} = 1 + 2 + \cdots + 4n = 2n\left( {4n + 1} \right),$$于是 $n$ 必为偶数.将 $1 , 2 , 3 , 4 , 5 , 6 , 7 , 8$ 分为 $(2,3,7,4),(1,6,8,4)$ 两组,然后每组数依次加 $8$ 即可构造所有的符合题意的情形.
答案 解析 备注
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