已知存在正整数 $a,b,c$ 满足 $a+b+c=407$,$10^n\mid abc$,则 $n$ 的最大值为 \((\qquad)\)
A: $5$
B: $6$
C: $7$
D: 前三个答案都不对
【难度】
【出处】
2017年北京大学博雅计划数学试题
【标注】
  • 数学竞赛
    >
    简单数论
    >
    简单数论
  • 知识点
    >
    数论初步
    >
    整除与同余
  • 知识点
    >
    组合数学
    >
    抽屉原理
【答案】
B
【解析】
要使得符合题意的 $n$ 尽可能大,需要尽量从 $407$ 中拆出包含更多因数 $2$ 和 $5$ 的 $a,b,c$.当 $(a,b,c)=(32,125,250)$ 时,有\[abc=2^5\cdot 5^3\cdot \left(2\cdot 5^3\right),\]此时 $n=6$.下面证明 $n\leqslant 6$.
当 $n\geqslant 7$ 时,由于 $5\nmid 407$,于是 $a,b,c$ 中至少有一个数不是 $5$ 的倍数,根据抽屉原理,$a,b,c$ 中至少有一个数能够被 $5^4$ 整除.而\[5^4=625>407,\]不符合题意.因此 $n\leqslant 6$.
综上所述,$n$ 的最大值为 $6$.
题目 答案 解析 备注
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