设正整数 $x,y,z$ 满足 $x\leqslant y\leqslant z$,$\dfrac 1x+\dfrac 1y+\dfrac 1z=\dfrac 12$,则这样的 $x,y,z$ 有 \((\qquad)\)
A: $8$ 组
B: $9$ 组
C: $10$ 组
D: $11$ 组
【难度】
【出处】
2016年清华大学自主招生暨领军计划试题
【标注】
  • 题型
    >
    数论初步
    >
    解不定方程
【答案】
C
【解析】
由于\[\dfrac 1x<\dfrac 1x+\dfrac 1y+\dfrac 1z\leqslant \dfrac{3}{x},\]故 $3\leqslant x \leqslant 6$.
情形一若 $x=3$,则 $\dfrac{1}{y}+\dfrac{1}{z}=\dfrac{1}{6}$,即 $(y-6)(z-6)=36$,解得\[\begin{split} &(x,y,z)=(3,7,42), (x,y,z)=(3,8,24), (x,y,z)=(3,9,18),\\&(x,y,z)=(3,10,15), (x,y,z)=(3,12,12). \end{split} \]情形二若 $x=4$,则 $\dfrac{1}{y}+\dfrac{1}{z}=\dfrac{1}{4}$,即 $(y-4)(z-4)=16$,解得\[(x,y,z)=(4,5,20), (x,y,z)=(4,6,12), (x,y,z)=(4,8,8). \]情形三若 $x=5$,则 $\dfrac{1}{y}+\dfrac{1}{z}=\dfrac{3}{10}$,即 $(3y-10)(3z-10)=100$,解得\[(x,y,z)=(5,5,10). \]情形四若 $x=6$,则 $\dfrac{1}{y}+\dfrac{1}{z}=\dfrac{1}{3}$,即 $(y-3)(z-3)=9$,解得\[(x,y,z)=(6,6,6). \]
题目 答案 解析 备注
0.133106s