THIS × IS = BASIC
逐步解析
THIS × IS = BASIC 怎麼解?答案是 3027 × 27 = 81729。下面從重複出現的 I 和 S 下手,說明末兩位如何縮小範圍,以及積是五位數為什麼能排除其他的數字分配。
每個字母代表 0 到 9 中的一個數字。相同字母代表相同數字,不同字母代表不同數字。最高位的字母 T、I 和 B 不能是 0。
跳到答案1. 從個位的 S × S 下手
積的個位來自 S × S,它的末位是 C,向十位的進位記為 c1。例如,若 S = 7,則 7 × 7 = 49,可得 C = 9、c1 = 4。
S 不可能是 0、1、5、6,因為這些數字平方後的末位仍是自己,會讓 C = S。所以 S 只可能是 2、3、4、7、8、9。這時只是列出候選值,還沒有確定答案。
S × S = C + 10c1
2. 用重複的 I 限制十位
十位同時包含 I × S 和 S × I,再加上 c1,總和的末位必須是 I。換句話說,I × (2S − 1) + c1 必須是 10 的倍數。
對每個候選的 S,讓 I 取 1 到 9,並確保 I、S、C 各不相同。下表列出所有符合條件的組合,c2 是向百位的進位。乘法的進位可以超過 9:它不是字母的值,不受「不同字母代表不同數字」的規則限制。
| I | S | C | 進位 c2 |
|---|---|---|---|
| 2 | 3 | 9 | 1 |
| 2 | 7 | 9 | 3 |
| 4 | 3 | 9 | 2 |
| 6 | 3 | 9 | 3 |
| 6 | 9 | 1 | 11 |
| 7 | 4 | 6 | 5 |
| 8 | 3 | 9 | 4 |
2 × I × S + c1 = I + 10c2
3. 求出 H,再利用五位數的限制
百位是 H × S + I × I + c2,末位必須是 S。對上表的每一組,讓 H 取 0 到 9,而且不能和 I、S、C 重複。下表列出剩下的八種情況和它們的進位 c3。
接著,T × S + H × I + c3 產生千位的 A 和進位 c4。最左邊滿足 T × I + c4 = B。BASIC 剛好是五位數,所以 B 不能超過 9。
表中最後一欄是 B 的下限:先暫時取 T = 1,即使數字 1 已經被用掉。T 變大不會讓 T × I 或 c4 變小。所以只要這個最小值已經超過 9,整列都可以排除。篩選後剩下四列。
| I | S | H | c3 | B 的最小值 |
|---|---|---|---|---|
| 2 | 3 | 6 | 2 | 3 |
| 2 | 7 | 0 | 0 | 2 |
| 4 | 3 | 5 | 3 | 6 |
| 6 | 3 | 8 | 6 | 11 |
| 6 | 9 | 8 | 11 | 12 |
| 7 | 4 | 0 | 5 | 7 |
| 7 | 4 | 5 | 7 | 11 |
| 8 | 3 | 5 | 8 | 13 |
H × S + I × I + c2 = S + 10c3; T × S + H × I + c3 = A + 10c4; T × I + c4 = B
4. 排除其中三列
當 I = 2、S = 3、H = 6 時:T = 1 會得到 B = 3,和 S 重複。下一個還沒用到的非零數字是 T = 4,這時 B 已經等於 10,更大的 T 也不行。
當 I = 4、S = 3、H = 5 時:T = 1 讓千位總和是 26,得到 A = 6、c4 = 2,但 B = 4 + 2 = 6,和 A 重複。T = 2 就會讓 B = 10,所以這一列無解。
當 I = 7、S = 4、H = 0 時:T = 1 得到 B = 7,和 I 重複。如果 T 至少是 2,光是 T × I 就至少是 14,不可能是一位數的 B。
I = 2; S = 7; H = 0; C = 9; c3 = 0
5. 確定 T、A 和 B
剩下的那一列中,千位總和是 7T。T = 1 時 c4 = 0、B = 2,和 I 重複;T = 2 已經被 I 用掉;T = 4 時 c4 = 2、B = 10,更大的 T 也會超出五位數的限制。所以只能取 T = 3。
由 7 × 3 = 21,得到 A = 1、c4 = 2。最高位 B = 3 × 2 + 2 = 8。七個字母的數字互不相同,其中 H = 0 是允許的,因為 H 不在最高位。
把乘法分成兩部分驗算:3027 × 7 = 21189,3027 × 20 = 60540。兩者相加得到 81729,正好對應 BASIC。
3027 × 27 = 21189 + 60540 = 81729
答案與驗算
- T
- = 3
- H
- = 0
- I
- = 2
- S
- = 7
- B
- = 8
- A
- = 1
- C
- = 9
3027 × 27 = 81729
每個字母對應的數字都不相同,所有最高位都不是 0,而且等式成立。
解題重點
重複的字母把乘法的各位串連起來,積的位數則限制了最高位的大小。把進位和字母的值分開記錄,列出所有候選值,再排除數字重複和多出第六位的情況。這些條件一起確定了唯一的解。