从前 $2008$ 个正整数构成的集合 $M=\{1,2,\cdots,2008\}$ 中取出一个 $k$ 元子集 $A$,使得 $A$ 中任意两数之和都不能被这两数之差整除,则 $k$ 的最大值为 .
【难度】
【出处】
2008年全国高中数学联赛江西省预赛
【标注】
【答案】
$670$
【解析】
首先,我们可以取 $670$ 元子集$$A=\{1,4,7,\cdots,2008\},$$且 $A$ 中任两数之和不能被 $3$ 整除,而其差是 $3$ 的倍数.
其次,将 $M$ 中的数从小到大每三个数一段,共分为 $670$ 段:\[1,2,3,\mid 4,5,6, \mid 7,8,9,\mid \cdots ,\mid 2005,2006,2007,\mid 2008.\]从 $A$ 中任取 $671$ 个数,必有两数 $x,y$ 取自同一段,则$$|x-y|=1\lor 2.$$注意 $x-y$ 与 $x+y$ 同奇偶,于是$$(x-y)\mid (x+y).$$综上所述,$k$ 的最大值为 $670$.
其次,将 $M$ 中的数从小到大每三个数一段,共分为 $670$ 段:\[1,2,3,\mid 4,5,6, \mid 7,8,9,\mid \cdots ,\mid 2005,2006,2007,\mid 2008.\]从 $A$ 中任取 $671$ 个数,必有两数 $x,y$ 取自同一段,则$$|x-y|=1\lor 2.$$注意 $x-y$ 与 $x+y$ 同奇偶,于是$$(x-y)\mid (x+y).$$综上所述,$k$ 的最大值为 $670$.
题目
答案
解析
备注