《解题思路训练》
作者:未知
千里之行,始于足下。——老聃
在数学中,例子比法则更重要。——牛顿
1到迷宫去
很久以前,希腊的克瑞特城有个国王叫米诺斯,他喂养了一只牛头人身 的怪物叫弥诺陶洛斯,这只怪物吃了很多人。后来,年轻的英雄泰修斯,决 心为民除害,要去杀死这个怪物。可是,这个怪物住在一座迷宫里,这是米 诺斯请著名建筑师代达罗斯精心设计建造的,里面的道路迂回曲折,无论谁 走进去,不多久就会迷失方向。
不过,泰修斯却没有被困在迷宫里。因为他得到了米诺斯的女儿、美丽 的公主阿德涅的帮助。
阿德涅给泰修斯一把宝剑和一个线团。泰修斯走到迷宫的入口处,把线 团往地上一放,线团就向前滚,把线放开。泰修斯顺着线往前走,很快就到 了迷宫的中心,怪物弥诺陶洛斯正躺在那里。他举起宝剑劈死了怪物,然后 又顺着线走出了迷宫。
这座迷宫现在还在吗?
米诺斯的迷宫早已找不到了。不过,既然弥诺陶洛斯能走进走出,那就 有路可通。所以,我们也可以来设计一个。
这就是一个迷宫: 现在,有两个问题请你考虑一下: 一、怎样从入口A走到迷宫的中心B?牛头人身的怪物就躺在那里。 二、怎样从中心B走到入口A? 这两个问题是相同的。能从A走到B,自然能从B走到A,反过来也是这 样。 注意。从图中B走到A,比从A走到B容易得多。因为从A到B时,要 遇到很多岔路,不知道该选择哪一条;而从B到A,却几乎不需要选择。在 别的图上,可不一定就是这样。 于是,解决这类问题有三个方法: 一、从A走到B; 二、从B走到A; 三、泰修斯从A向B走,弥诺陶洛斯从B向A走,他们在迷宫中某处相 遇。 其实,不只这类问题,可以说一切数学问题,都有这样的三种思考方法。 第一种方法叫做综合法,它是由已知条件推出结论;第二种方法叫做分 析法,它是由结论倒推到已知条件;把这两种方法结合起来使用,便是第三 种方法了。 究竟哪种方法好,要根据问题来确定。
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2五角星上放棋子 这个游戏很有趣。 图上的五角星有十个交叉点A、A、A、A、A、A、A、A、A、A,要 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 我们把棋子放在交叉点上,看谁放得多。 一切游戏都有规则。这里放棋子的规则是:从一个没有放棋子的交叉点 开始,沿直线向前数一、二、三,把一枚棋子放在第三个交叉点上;在每个 交叉点上,只能放一枚棋子。 例如,从A出发,在A处放上棋子;再从A出发,在A处放棋子;从 1 8 1 10 A出发,在A放棋子;从A出发,在A放棋子;从A出发,在A与A放棋 6 4 5 7 9 2 5 子。这样放上六枚棋子,剩下的四个交叉点A、A、A、A,都无法再放了。 1 3 6 9 你来试试。 一试,有时放五枚棋子,有时放六枚或者七枚、八枚、九枚。九枚最多, 可重放一次,放了八枚就无法再放了。 不能准放上九枚,可见你还没有掌握方法。 那该怎么放呢? 其实,方法很简单。就是上一节说到的,把问题反过来考虑。 换句话说,假定问题已经解决,九枚棋子,已经放在五角星的九个交叉 点上,只有一个交叉点空着,比如说是A空着。 10 现在,我们来把这九枚棋子,一枚一枚地取下来。按照放棋子的规则, 取的要求是:从那个没有放棋子的交叉点A开始,沿直线向前数一、二、三, 10 把A与A上的棋子取下来。其余类推。 1 3 这样把九枚棋子取下来很容易: A→A→A→A→A→A→A→A→A→A; 10 1 8 4 6 2 9 5 7 3 A→A→A→A→A→A→A→A→A 10 3 7 5 9 2 6 4 8 →A。 1 现在,再把上面的过程反过来,就好把九枚棋子放上去了:从右到左, 从空格A出发,在A放上棋子;从空格A出发,在A放棋 7 3 5 7 上子;从空格A出发,在A放上棋子;…最后从A出发,在A放上第 9 5 10 1 九枚棋子。 明白了道理,你就不难把这样的方法,用在其它的图形上。比如说,在 跳棋盘上放上尽可能多的棋子。
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3合并火柴棍 不少好玩的游戏和火柴有关。这里介绍的就是一个。 把十四根火柴摆成一排: 要你把这十四根火柴两两合并成七对: 合并的要求是:每根火柴只能越过两根,与另一根并在一起。 例如,火柴3可以越过4、5与6合并;然后,火柴5又可以越过3、6 与7合并。 你试一下。要是并成了,再考虑进一步的问题:把十四改成更大的偶数, 例如 四十,该怎么办? 十四根就不容易了,四十根更难。 欲进先退,从最简单的情况做起。就是把火柴的根数减少、再减少,一 直减 少到最少的根数。 按照要求,两根和四根显然不行。反复试试,六根也不行。八根呢?看 来有希望。 怎么并呢? 还是采用前面用过的方法。假设问题已经解决,就是已经摆成了四对, 看能不能还原回去。 一试。行。先把火柴3越过2、1;再把火柴6越过7、8;然后把火柴2 越过4、5;最后把火柴7越过2、5。 把这个过程反过来,也就是把图中的7与8合并;2与 1合并;3与4 合并;6与5合并,又变成四对了: 解决了八根火柴的问题,我们就好来解决十四根了。 你看,把开始图中的火柴4,越过3、2,与1合并,十四根火柴的问题 就化为十二根。再把图中的火柴6,越过5、3,与2合并,问题又化为十根。 再把图中的火柴8与3合并,问题又化为八根。所以,解决了八根火柴的合 并问题,十根、十二根、十四根火柴的合并问题也随之解决了。 这样,要把十六根、十八根、…四十根,以至任意多的偶数根火柴,两 两合并成对,就都变得容易了。 现在,请你考虑一下,看怎样把一排二十一根火柴并成七堆,每堆三根。 并的要求是:每根火柴只能越过三根,与其他火柴并在一起。
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4抢三十 小聪与小明在抢30。两个人从1开始,轮流往下报数,每次至少报一个 数,至多报三个数,谁报到30就胜了。 “1,2”,小聪开始报数。“3,4, 5”,小明接着往下报。“6”。“7,8”。结果,小聪报到 30,小明输了。 接连报了几次,总是小聪胜。 “怎么老输?我的运气真不好。”“这不是运 气。胜有胜的道理,垐有输的原因。换个玩法,你就明白了。” 小聪取出一副扑克,说: “我们轮流取牌,每次至少取一张,至多取三张。这回取最后一张的算 输。” 玩了几次,还是小垐输。 “老是你赢,把诀窍告诉我吧。” “诀窍很简单,把问题倒过来想。假设是你报30,那么,在这之前的一 次,你应当报到多少呢?” “不能报到29,也不能报到28或者27。要是我报到27,28,29,你就 可以报30。所以,我应该报到26。要是我报到26,那么,不管你怎么报, 我都能报到30了。” “对。要抢30,先抢26。那要抢26,先抢什么呢?” “先抢22。” “对。这样,我们就得到了一串取胜的数——30,26,22,18,14,10, 6,2。这样,第一个人应当报到2,他就可以陆续报到6,10,14,18,22, 26,30。” “这么说来,总是第一个报数的人胜了。” “是这样的。不过,要是他不知道诀窍,让第二个人抢去一个取胜的数, 胜利就可能易手了。” “那么,一定要事先把这些关键数算好、记好了?” “这些数不必死记。因为每相邻两个的差是四,所以30÷4得到的余数 2,就是最小的关键数。因为4=3+1=2+2=1+3,所以报2后,你可以根据对方 报的数,采取相应的策略。也就是对方报一个数,你报三个数;对方报两个 数,你也报两个数;对方报三个数,你报一个数,使两个人所报的数的个数 和为四。这样,你每次报到的数就都是关键数了。” “啊,我懂了,取扑克牌也是同样的道理。不过,这一次却是取最后一 张的算输。这…” “要是扑克牌共五十四张,那你取到哪一张就胜定了呢?” “对了,先抢53。其余类推。” 后来,小聪和小明玩取火柴游戏。两个轮流取,每次至少取一根,至多 取四根,一共有五十六根火柴,谁取完为胜。小聪先取,次次胜利。小明要 求先取,小聪把火柴增加到六十根。尽管小明先取,小聪还是次次获胜。 请你想一想,小明为什么老输?
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5蜗牛爬井 一只蜗牛住在井底,坐井观天,以为天只有井口那么大。后来,听说井 上面还有很大的天地,它下定决心,要爬到井上面去看看世界,开开眼界。 且说蜗牛每天,先向上爬三米,然后向下退两米,要是井深八米,这样 爬要多少天才能到达井口? 这太容易了。蜗牛每天先向上爬三米,然后向下退两米,这就是说它每 天向上爬一米。所以, 8(米)÷1(米)=8(天)。 这样算错了。因为当蜗牛爬到离井口三米的地方,它只要一天,实际上 还不到一天就爬到了井口。正确的算法是: (8—3)÷ (3—2)+1=5÷1+1=6 天,实际上不到六整天。 这个例子说明:在解题时,要注意你后来解的问题,是不是与原来的问 题相同。或者说,是不是与原来的问题等价。我们说: 蜗牛每天先上爬三米,然后下退两米,井深八米,多少天爬到井口? 蜗牛每天上爬一米,井深八米,多少天爬到井口?这两个问题不是等价 的。
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6添数字 老师问小聪和小明四个问题: 一、在724后面写三个数字,使得到的六位数被7、8、9整除。 二、在724后面写三个数字,使得到的六位数被504整除。 三、在724后面写三个数字,使得到的六位数被7、8、3整除。 四、在724后面写三个数字,使得到的六位数被7、16、9整除。 小明说: “这四个问题好象差不多。” 小聪说: “第一和第二个问题是相同的。” “为什么呢?” “因为504=7×8×9,恰好是7、8、9的最小公倍数。所以,能被7、8、 9整除的数,一定能被504整除。反过来,能被504整除的数,也一定能被7、 8、9整除。” “那第一和第三、第四个问题相同不相同呢?” “能被7、8、9整除的数,一定能被7、8、3整除;可是能被7、8、3 整除的数,不一定能被7、8、9整除。”小聪说, “所以,这两个问题有所 不同。” “能被7、8、9整除的数,不一定能被7、16、9整除;可是能被7、16、 9整除的数,一定能被7、8、9整除。”小明抢着说, “所以,这两个问题 也有所不同。” “再出一个问题,”老师说,“你们看看它和哪一个问题相同: “在724后面写三个数字,使得到的六位数能被7、8、18整除。” “这个问题还是和第一和第二个问题相同。”小明说,“因为7、8、18 的最小公倍数还是504。” “好。现在你们解一下这个问题吧。” 小明的解法是: 724000÷504=1437,差248; 724000+248+504=724752 小聪的解法是: 724999÷504=1438,余247; 724999—247=724752。 老师说: “思路和方法都对。看来你们的解题能力提高了。不过, “724752—504=724248,也对。”
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7从小爱数学 这是一道智力竞赛题: 在图中空白方格中填上字,使得每一横行、每一竖行和两条对角线上的 五个方格中,都含有 “从小爱数学”这五个字。 碰上这种关联变化多的题,可以象打仗那样,先找薄弱点,从这里突破, 然后再逐步扩大战果。 这个题的薄弱点显然在第三横行。它的两个空白方格,应该填上 “从” 和 “小”。 一看,左边第一竖行已经有了“从”。所以,第三横行左边方格填“小”, 右边方格填 “从”。 剩下的三条空白横行,从竖行看,都只有两个字,不好填。两条对角线 上已各有两个字,加上竖行的两个字,好填。 一看,在两条对角线上的六个空格中,右边三个已有的四个字有重复, 不好填;左边三个已有的四个字都不重复,应该分别填上 “爱”、“从”和 “学”。 填到这里,很快就把剩下的方格填出来了: 常见的 “虫食算”,也可以用这个办法去解决。例如:在这个乘式中, △表示0、1、2、3、4、5、6、7、8、9中的一个。一看,最容易填的,是第 五行左边的△是1。这样,我们便得到了△1△×300=12△500。一算,我们 又得到了415×300=124500。填到这里,很快就把剩下的△填出来了: 这是两个不相干的问题,可是解题的思路是类似的。
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8算周长 小聪问小明: “你会算一块地的周长吗?” “当然会。” “好。你算一下这块地的周长:” “周长就是各边长的总和。可是,这个图中的AB、BC、DE、…是多长呢?” “AB是可以算出来的。”小聪说,“它的长应当是:9— (5—3)=7。” “BC、DE、FG、HI、JK长不知道,怎么办呢?” “是不知道。可是,你看,它们的总长不正好等于20嘛。” “啊。我知道了。这个山字形的周长是:7+3+8+8+5+9+20×2=80。” “其实,AB的长也不必先算出来。”小聪说,“我们可以把它分成两段, 一段与 IJ合来起等于9,另一段等于CD,也就是3。所以,山字形的周长是: (20+8+9+3)×2=80。” “这样看来,题目中的数据不是少了,而是多了。”小明说,“IJ=5 这个数据就是多余的。” “对。这个例子告许我们:周长虽然等于各边长的总和,可是认为只有 知道了所有的边长才能算出周长,却是一个偏见。不冲破这种偏见,本来好 解的题,便解不出来了。” “啊。我做过一道有趣的题,”小明说,“和这个求周长的题类似。 “题目是:有甲、乙、丙三种货物。购甲三件、乙七件、丙一件共需3.15 元;购甲四件、乙十件、丙一件共需4.20元。问购甲、乙、丙各一件共需多 少元? “开始,我认为只有知道了单价,才能求出甲、乙、丙各一件共需多少。 我这么想着,可就是做不出来。 “后来,我的想法变了,很快就把题做出来了。” “怎么变的呢?” “题目给的是甲、乙、丙各多少件的总价,问的是甲、乙、丙各一件的 总价。我想,能不能不求出单价,直接求出甲、乙、丙各一件的总价呢? “我反复看3、7、1、和4、10、1。原来窍门在这里: “3×3,7×3,1×3,共需3.15×3元; “4×2,10×2,1×2,共需4.20×2元。 “上下对应一减,便得到甲、乙、丙各一件的总价。所以,答案是: “3.15×3—4.20×2=1.05元。” 小聪高兴地说: “这是两个不同的问题,可是就解题思路来说,是类似 的。你真会动脑筋。” 小明认真地说: “不是会动脑筋,是走投无路,逼出来的。”
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9解鸡兔同笼 用一种方法解几道类似的题,往往不如用几种方法解一道题生动有趣, 收获较大。 举一个例子:鸡兔同笼,共有十六个头,四十只脚,问鸡兔各多少只? 列方程来解。设鸡有X只,那兔有 (16—X)只。然后,再考虑它们的足 数。鸡X只共有足2x只,兔 (16—X)只共有足4(16—X)只,根据题意, 有2x+4(16—X)=40。 列方程解应用题的要点正是这样:首先,把一个或者几个未知数用X或 者X、y等表示;然后,把其余的量用X或者X、y等的代数式表示;最后, 根据其余的量的关系列出方程。这就是说,同一个量,要是可以用几种不同 的方法计算,得出几个表达式,那么,这几个表达式一定相等。 设兔有X只也可以。还可以设鸡或者兔的脚有X只,然后利用头数来列 方程。这些解法,思路一样,可是有简繁的不同。 用算术来解。假设十六只全是鸡,共有脚16×2=32只,比原来少了40 —32=8只。为什么少八只呢?因为把一些兔子当作鸡了。把一只兔子当作 一只鸡时,少了两只脚,现在少了八只脚,说明有8÷2=4只兔被当作鸡了。 兔有四只,鸡当然就是十二只了。 同样的道理,假设十六只全是兔,或者假设四十只脚全是鸡的、全是兔 的,也一样可以求解。 还有别的解法吗? 有。假设把每只兔分成两只怪兔,这种兔有一个头两只脚。这样,总的 脚数还是四十,可是鸡与怪兔的头数是 40÷2=20,比原来鸡兔头数多了 20 —16=4。一只兔分成两只怪兔,头数增加一。所以,兔子应当是四。 同样的道理,也可以假设把每两只鸡并成一只怪鸡,这种鸡有一个头四 只脚。40÷4=10只,头数比原来少了 16—10=6只。因为每两只鸡并成一只 后头数少一,可见鸡数是十二只。 这样的解法构思巧妙。可是,鸡是奇数只呢? 鸡是奇数只时,拿出一只,算好后再加进去就是了。 还有更为巧妙的办法是凑。可惜有很多人轻视凑,不愿意凑。其实,凑 可以叫做尝试法或者试探法。在数学中,这是一种寻求解答的重要方法。你 看, 兔数:0,1,2,3,4; 鸡兔总足数:32,34,36,38,40。 很快就得到了答案。 注意。总足数不到四十,要增加兔子的只数;相反,就应当减少兔子的 只数。第一个代入尝试的数很重要。选择得当,很快就能得到结果。这道题 也可以用计算机来做,计算的程序是:
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10追水壶 小聪在河中游泳。他逆流而上,在大桥旁遗失塑料水壶一只,继续游了 二十分钟后才发现。他返回寻找,在离桥两公里的地方追到。问水速是多少? 小聪返回寻找用了多少时间? 设水速为每分钟X公里,小聪的游速为每分钟y公里。于是,小聪的顺 水游速是每分钟y+X公里,逆水游速是每分钟y—x公里。追寻水壶的时间也 是未知的,设为t分钟。不要怕未知数多了。未知数多,列方程反而容易。 不过,这个题设了三个未知数,方程还是不好列。不要紧,先画一个图看看: A点表示小聪返回时的位置,与大桥的距离是20(y-x)公里; B点表示小聪返回时水壶的位置,与大桥的距离是20x公里; C点表示小聪追到水壶的位置,与大桥的距离是2公里。 小聪从A到c用了t分钟,A与C的距离是t(x+y)公里; 水壶从B到C也用了t分钟,B与c的距离是tx公里。 这样,我们便得到两个方程: 20(y-x)+2=t(x+y)…… (1) 20x+tx=2………………… (2) 三个未知数两个方程,还要列一个方程才行。不过,这个题只要求求出 x与t,不一定非要列出三个方程不可。 把 (1)写成 20y+2=20x+tx+ty,和 (2)比较,得 20y=ty。 y当然不等于0,得 t=20。 代到 (2),得 1 x= 。 20 答案是水速每分钟0.05公里,回追水壶用了20分钟。 这道题有两个特别的地方: 一个是小聪返回追找水壶的时间,与水速没有关系。因为小聪和水壶, 都顺着水速在往下流动。 一个是算出水速是每分钟0.05公里后,只要y大于0.05,都符合问题 的要求。这就是说,小聪的游速是无法确定的。 认识一些问题中的这种不变量,往往是解决问题的关键。
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11卖蛋 一位农民卖鸡蛋,第一次卖去篮中的一半又半个,第二次卖去剩下的一 半又半个后,剩下一个。请问:篮中原有多少个鸡蛋? 用倒推法。第二次卖去一半又半个,剩下一个,要是第二次只卖去一半, 那篮中应该剩下 1 3 1+= 2 2 个。所以,第一次卖完后,篮中剩下 3 ×2=3 2 个鸡蛋。 同样。要是第一次只卖去篮中的一半,那篮中应该剩下 1 7 3+= 2 2 个。所以,原来篮中是 7 ×2=7 2 个鸡蛋。 列方程解。设篮中原有鸡蛋x个。第一次卖去 1 1 x+ 2 2 个,剩下 1 1 1 1 x-( x+)= x- 2 2 2 2 个;第二次卖去 1 1 1 1 ( x-)+ 2 2 2 2 个,剩下 1 1 1 1 ( x-)- 2 2 2 2 个。于是,得到方程 1 1 1 1 ( x-)- =1。 2 2 2 2 解得x=7。 列方程麻烦点。可这是解应用题的普遍适用的方法。算术解法,有时简 单巧妙,难在不容易想到;代数解法列方程,有时繁一些,却容易想到。 从思路看,算术解法是第一节说的希腊勇士“1”,从入口走到迷宫中心 去杀怪物 “x”;代数解法是怪物“X”,自己从迷宫中心走了出来,在入口 碰到希腊勇士 “1”,然后勇士跟踪追击,在迷宫中心把怪物杀死。 还有更为巧妙的解法。 要是这位农民,事先借一个鸡蛋放在篮里,每次卖出的个数仍然不变, 那每一次都比原来多剩下一个,最后在篮子里应该剩下两个鸡蛋。 2×2×2=8,8—1=7。
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这就是农民篮子中原来有的鸡蛋数。 卖的次数再多一些,用这个方法解特别方便。比如说每次卖一半又半个, 7 共卖了六次后剩一个,那2-1=127,就是原有的鸡蛋数。
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12 =1+110 1加1怎么会等于10呢?原来,这里用的是二进制。 十进制是最常见的进位制。在十进制中有十个数码——0、1、2、3、4、 5、6、7、8、9,逢十进一。所以, 2 325=3×10+2×10+5。 十进制并不是唯一的进位制。人们根据需要,也常常采用其它的进位制。 例如1小时=60分,1分=60秒。 在现代技术中,二进制是最常用的。因为二进制只需要两个数码——0 和1,逢二进一。所以, 2 3 10=2,100=2,1000=2,… 这里等号左边是二进制,右边是十进制。为了避免混淆;在同时用到两 种进位制时,可以把二进制中的数写成 ( )。例如, 2 (101101) 2 5 4 3 2 =1×2+0×2+1×2+1×2+0×2+1=45。 这也就是化二进制为十进制的方法。反过来用除法: 得45= (101101)。 2 逢二进一,使二进制的计算十分简单。例如, 1+1=10; 在二进制中,一个数的一半,就是把这个数的小数点向左移动一位。例 如, 111的一半是11.1; 11.1的一半是1.11。 1 其中,0.1就是十进制中的 ,0.01就是十进制中的 。 2 采用二进制,上面说的卖蛋问题是很容易解决的。 这个卖蛋问题的答案,用二进制来写是 111。因为第一次卖去篮中的一 半又半个,篮中剩下一半少半个,而 111的一半又半个就是 11(=11.1— 0.1)。第二次卖去11的一半又半个,剩下的当然就是11的一半少半个,也 就是1个。 2 (111)=1×2+1×2+1=7。 2 这就是卖蛋问题的第四种解法。
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有趣的是,在这样的问题中,虽然一再出现了 “一半又半个”的字眼, 可是每次卖出的鸡蛋数却都是整 数,完全用不着担心半个鸡蛋怎么卖。13难题不难一例 有一个六位数,它的二倍、三倍、四倍、五倍、六倍还是六位数,并且 它们的数字,都和原来的六位数的数字完全相同,只是排列的顺序不一样, 求这个六位数。设这个六位数为X。X的首位数字一定是1。 为什么呢? 因为x的首位数字大于1,比如说是2,那5x和6x就是七位数了。 一想,x、2x、3x、4x、5x、6x的首位数字,应该一个比一个大,而且 后面一个的首位数字,至少比前面一个的首位数字大 1。这六个数的六个首 位数字互不相同,按题意,就应该正好是x的六个数字了。 x的六个数字互不相同,首位数字是 1,其余的数字都比 1大,所以 x 的数字都不是0。 现在,把注意力转移到末位数字上来。 一想,x、2x、3x、4x、5x、6x的末位数字,也应该互不相同。 为什么呢? 因为,要是其中有两个数的末位数字相同,那么,这两个数的差的末位 数字是0。可是,在x、2x、3x、4x、5x、6x中,任意两个数的差,必须是x、 2x、3x、4x、5x中的一个。例如4x—2x=2x,6x—5x=x。既然它们的数字 与x的数字相同,也就不能是0了。这样,六个数的末位数字,也就是x的 六位数字了。其中,一个是1。 一想,1不是x的末位数字。因为x的首位数字是1。1也不是2x、4x、 6x的末位数字。因为它们的末位数字是偶数,不可能是奇数1。1也不是5x 的末位数字。因为5x的末位数字是5或者是0。这样,我们便得到1是3x 的末位数字。 3x的末位数字是1,那x的末位数字是7。 x的末位数字是7,那2x、4x、5x、6x的末位数字分别为4、8、5、2。 x=l××××7。其中的四个×,应该填上 4、8、5、2。问题是谁先谁 后呢? 一想,x、2x、3x、4x、5x、6x这六个数的第二位数字,也应该是互不 相同的。 为什么呢? 要是其中有两个数的第二位数字相同,那这两个数的差的第二位数字是 0或者是9。可是,这个差是x、2x、3x、4x、5x中的一个,它的数字只能是 1、4、8、5、2、7,不能是0和9。所以,x、2x、3x、4x、5x、6x的第二位 数字,也恰好是1、4、8、5、2、7这六个数字。 同样的道理,x、2x、3x、4x、5x、6x的第三位、第四位、第五位数字, 也都是这六个数字。 这和求x有什么关系呢? 有关系。你看, x+2x+3x+4x+5x+6x=21x。列成竖式,把这六个六位数相加,得第一位数 字的和是 1+4+2+8+5+7=27,第二位数字的和是27,…直到第六位数字的和
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也是27。所以,这6个六位数的和应当是 ∵21x=2999997; ∴x=142857。 最后,说一下这道难题是怎样设计出来的: 1 =0·142857142857142857… 7 x=142857,是这个循环小数的循环节。 的 小数部分,与 的小数部分相同,它们的循环节,也 是由1、 4、2、8、5、7这六个数字组成。所以,用2、3、4、5、6去乘142857, 得到的数还是由1、4、2、8、5、7组成,只是次序不同。
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14八个等式 请你算一算这八个等式: 2 1、 (2n)= 2 2、 (2n+1)= 2 2 3、 (n+1)—n= 2 2 4、 (n+1)— (n—1)= 2 2 5、 (a+b)— (a—b)= 2 2 6、 (ab+1)— (ab—1)= 1 1 7、 - = n n 1 2 2 2 8、 (2k+2k+1)— (2k+1)= 算好以后,再请你看一看,想一想:这些等式说明什么?你能得出什么 结论?
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15 …111111 是平方数吗 2 2 2 自然数的平方——1,2,3…叫做平方数。要是一根火柴表示数字1, 那么,不管用多少根火柴摆成 111…111 也不可能是平方数,除非只有一根火柴,可以得1=12。 为什么呢? 你已经算过: (2n)2=4n2; (2n+1)2=4n2+4n+1=4(n2+n)+1。 这就是说,平方数有这样的特点:偶数的平方除以4余 0,奇数的平方 除以4余1。换句话说,要是一个整数除以4,余数不是0或者不是1,那它 就不是平方数。 我们知道,100,1000,10000,…都是4的倍数。所以,一个正整数除 以4的余数,就是它的末两位数字所组成的数除以4的余数。 这样,111…111除以4的余数,就是11除以4的余数,也就是3。根据 前面所说,111…111不是平方数。 同样的道理, 22,222,2222,… 55,555,5555,… 66,666,6666,… 99,999,9999,… 都不是平方数。 平方数除以4余0或者1。可是,除以4余0或者1的自然数,不一定 是平方数。例如,33就不是平方数。 33,333,3333,…除以4都余1,其中有没有平方数,用上面的方法是 无 法判别的。不过,根据乘法,一个自然数的平方的个位数字是: 0×0=0,1×1=1,2×2=4,3×3=9, 4×4=16,5×5=25,6×6=36, 7×7=49,8×8=64,9×9=81。 也就是平方数的个位数字只能是0,1,4,5,6,9。所以, 33,333,3333,… 77,777,7777,… 88,888,8888,… 都不是平方数。 44,444,4444,… 呢?因为平方数与非平方数的积是非平方数,所以, 44=4×11,444=4×111,4444=4×1111,… 都不是平方数。 一个自然数的个位数字,就是它除以10的余数。所以,上面所用的方法, 就是根据一个自然数除以4或者除以10的余数,来证明它不是平方数的。