若集合 $A=\{(m,n)\mid (m+1)+(m+2)+\cdots+(m+n)=10^{2015},m\in\mathbb Z,n\in\mathbb N^*\}$,则集合 $A$ 中元素个数为 \((\qquad)\)
A: $4030$
B: $4032$
C: $2015^2$
D: $2016^2$
【难度】
【出处】
2015年全国高中数学联赛浙江省预赛
【标注】
  • 数学竞赛
    >
    简单数论
    >
    简单数论
  • 知识点
    >
    数列
    >
    等差数列及其性质
    >
    等差数列的前n项和
  • 知识点
    >
    数论初步
    >
    整除与同余
【答案】
B
【解析】
由已知得$$n(n+2m+1)=2^{2016}\cdot 5^{2015},$$于是\[m=\dfrac{5^{2015}}{n}\cdot 2^{2015}-\dfrac{n+1}2.\]情形一 $n$ 为奇数,则 $n=1,5,5^2,\cdots,5^{2015}$,共 $2016$ 种不同的取值.
情形二 $n$ 为偶数,则 $n=2^{2015}\cdot 1,2^{2015}\cdot 5,2^{2015}\cdot 5^2,\cdots,2^{2015}\cdot 5^{2015}$,共 $2016$ 种不同的取值.
综上所述,集合 $A$ 中的元素个数为 $4032$.
题目 答案 解析 备注
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