第三講 趣味算式(一)
趣味算式是指與數字及其運算有關(guān)的趣味數學(xué)問(wèn)題。這類(lèi)問(wèn)題的題目類(lèi)型多樣,解題方法靈活,有利于提高邏輯思維能力和推理能力,也有利于提高計算能力。解題時(shí)主要運用有關(guān)整數運算方面的知識,所以也有利于鞏固整數運算的有關(guān)性質(zhì)和法則。
解答趣味算式題,首先要熟悉以下的一些基本知識
1.和、差、積、商的位數
?。?/font>1)兩個(gè)n位數的和,最多是n+1位數,最少是n位數(n是自然數)。如999+999=1998,100+100=200。
一個(gè)m位數與一個(gè)n位數的和(m>n,m、n是自然數),最多是m+1位數,最少是m位數,如999+99=1098,1000+100=1100。
?。?/font>2)兩個(gè)n位數的差(n是自然數),最多是n位數,如99-10=89。
一個(gè)m位數與一個(gè)n位數的差(m>n,m、n是自然數),最多是m位數,最少是一位數,如999-10=989,1000-999=1。
?。?/font>3)兩個(gè)n位數的積,最多是2n位數(n是自然數),最少數2n-l位數,如99×99=9801,10×10=100。
一個(gè)m位數與一個(gè)n位數的積,最多是m+n位數,最少是m+n-1位數(m、n是自然數),如999×99=98901,100×10=1000。
?。?/font>4)兩個(gè)n位數的商,當商是自然數時(shí),它是一位數(n是自然數)。
一個(gè)m位數除以一個(gè)n位數,當商是自然數時(shí),它最多是m=n+1位數,最少是m-n位數(m>n,m、n是自然數),如9999÷11=909,1001÷91=11。
2.乘數與積的個(gè)位數字
如果已知兩個(gè)數相乘積的個(gè)位數字,那么兩個(gè)乘數的個(gè)位數字的可能情況見(jiàn)下表:

如果n個(gè)數的個(gè)位數字都相同,那么它們的積的個(gè)位數字的可能情況見(jiàn)下表:

3.奇偶性
我們知道2,4,6,8,10,12,…這些數是偶數,1,3,5,7,9,11,…這些數是奇數,奇、偶數在運算中有以下一些基本性質(zhì):
?。?/font>1)n個(gè)偶數的和、差、積還是偶數,如8+16=24,38-20=18,16×4=64。
?。?/font>2)兩個(gè)奇數的和與差都是偶數,如7+9=16,13-7=6。
?。?/font>3)兩個(gè)奇數的積還是奇數,如7×5=35。
?。?/font>4)一個(gè)奇數與一個(gè)偶數的和與差都是奇數,如3+4=7,12-7=5。
?。?/font>5)一個(gè)奇數與一個(gè)偶數的積是偶數,如14×3=42。
下面分類(lèi)介紹趣味算式問(wèn)題,這一講先講“添運算符號”問(wèn)題。
按題目給定的條件和要求,添運算符號或括號,是數字趣題中較簡(jiǎn)單的一類(lèi)問(wèn)題。解這類(lèi)問(wèn)題,沒(méi)有一定的法則,需進(jìn)行試添,試添可以從前往后順推,也可以從后往前倒推,使問(wèn)題逐步由繁到簡(jiǎn),最終得到解決。
例1 王老師批改作業(yè)時(shí)發(fā)現,李強同學(xué)的一個(gè)計算題的結果正確,但丟掉了括號,于是出現了如下錯誤等式:
9×8+12÷6-2=45
請你替李強同學(xué)添上括號,使等式成立。
分析與解:因為沒(méi)有括號的算式,要求先乘除后加減,所以添括號應在含有加、減運算符號的各數中考慮,比如對6-2添括號,計算得4,又因為6前面是除號,所以6前面的算式如果能得180,就可以求得本題的一個(gè)解,而9×(8+12)正好等于180,于是得到本題的一個(gè)解:
9×(8+12)÷(6-2)=45
又因為(8+12)÷(6-2)=5,于是又得本題的一個(gè)解:
9×[(8+12)÷(6-2)]=45
例2 在下面等式中的□內填上適當的運算符號,也可以添上適當的括號,使等式成立。
9□8□7□6□5□4□3□2□1=60
分析與解:因為題目給出的數字較多,所以要分段試填運算符號。如將等式左邊分成前四個(gè)數字和后五個(gè)數字這樣兩段,如果5□4□3□2□1中的□都填加號,則得15,那么9□8□7□6□中的□填運算符號后,只要它與15進(jìn)行運算后得60,就能得到題目的一個(gè)解。
因為9+8-7-6=4,所以本題的一個(gè)解是
?。?/font>9+8-7-6)×(5+4+3+2+l)=60
又如對前五個(gè)數進(jìn)行試填,因為(9-8+7-6)×5=10,而后四個(gè)數4+3-2+1=6,這樣又可以得到題目的一個(gè)解:
?。?/font>9-8+7-6)×5×(4+3-2+1)=60
本題還有其他解,請同學(xué)們自己找找。
例3 在下列數字間,添上運算符號和括號,使等式成立。
4 4 4 4=1 ①
4 4 4 4=2 ②
4 4 4 4=3 ③
4 4 4 4=4 ④
4 4 4 4=5 ⑤
?。ㄌ旖蚴?#8220;我愛(ài)數學(xué)”競賽試題)
分析與解:可以從后往前進(jìn)行倒推,如①中的最后一個(gè)4前面先添一個(gè)“-”號或“÷”號,即
4 4 4-4=1
于是問(wèn)題轉化為對4 4 4=5進(jìn)行試添運算符號,顯然4÷4+ 4= 5,于是得到①的一個(gè)解:
4÷4+4-4=1
若在最后一個(gè)4前添“÷”號,即
4 4 4÷4=1
問(wèn)題又轉化為對444=4進(jìn)行試添運算符號,顯然4+4-4=4,于是又得到①的一個(gè)解:
?。?/font>4+4-4)÷4=1
如果把四個(gè)4分成前后各兩個(gè)數來(lái)考慮,則又可得下面的解:
?。?/font>4+4)÷(4+4)=1
?。?/font>4×4)÷(4×4)=1
?。?/font>4÷4)÷(4÷4)=1
?、?、③、④、⑤也有多種添法,請同學(xué)們自己動(dòng)手試填。
例4 把+、-、×、÷四個(gè)運算符號,分別填入下面等式的○內,使等式成立。
?。?/font>5○13○7)○(17○9)=12
分析與解:按運算順序,等式中兩個(gè)括號內的數要先進(jìn)行計算,最后進(jìn)行兩個(gè)括號之間的運算。所以解本題,應先確定兩個(gè)括號之間的符號。在試填過(guò)程中發(fā)現,如果括號之間填“+”號,其它三個(gè)○內填“-”、“×”、“÷”,則不論怎么填都不能使等式成立;如果在兩個(gè)括號之間用“-”或“×”,也不能使等式成立。
當兩個(gè)括號之間用“÷”時(shí),因為要求前面括號內計算結果是后面括號內計算結果的12倍,所以后面括號內的○應填“-”號,即17-9=8;因為5+13×7=96,于是本題的解是
?。?/font>5+13×7)÷(17-9)=12
例5 在下面的十五個(gè)3之間添上+、-、×、÷號,使下面的算式成立。
3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3=1993
分析與解:因為本題數字多,也不限制必須每?jì)蓚€(gè)數字間都要添運算符號,所以可將給的數字,先湊出一個(gè)接近1993的數,如3333÷3+333×3=2110就是一個(gè)接近1993的數,而且已經(jīng)用了九個(gè)3,剩下六個(gè)3,因為2110-1993=117,所以只要用剩的六個(gè)3湊出一個(gè)117的數就可以了。因為33×3=99,(3+3)×3=18,99+18=117,所以得到本題的一個(gè)解
3333÷3+333×3-33×3-(3+3)×3=1993
本題也可以用另外的方法湊出接近1993的數,如333×3+333×3=1998,因為1998-1993=5,所以只要用剩下的七個(gè)3湊出一個(gè)5即可,實(shí)際上3÷3+3÷3+3+3-3=5,所以又得到本題的一個(gè)解
333×3+333×3+3÷3+3÷3+3+3-3=1993
例6 在算式1+2×3+4×5+6×7+8×9=303的合適位置添上括號( ),使等式成立。
分析與解:這種題目只能用試驗方法,找到題目的解。因為添括號是為了改變運算順序,所以要把先乘后加,用括號改為先加后乘,另外要考慮括號內應包含哪些數,也就是括號應添在哪個(gè)位置。下面進(jìn)行試算。
括號放在(1+2×3+4×5+6×7+8)×9=303處,顯然不行,因為左邊運算結果比303大,另外括號內不論得什么數,也不可能是303除以9的商。
括號放在(1+2×3+4×5+6×7)+8×9=303處,顯然等于沒(méi)有添括號。
括號放在(1+2×3+4×5+6)×7+8×9=303處試算的結果,等式正好成立,所以本題的解是
?。?/font>1+2×3+4×5+6)×7+8×9=303
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