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二年級奧數第二十四講:整數的分拆

二年級奧數第二十四講:整數的分拆

  例1 小兵和小軍用玩具槍做打靶游戲,見(jiàn)下圖所示.他們每人打了兩發(fā)子彈.小兵共打中6環(huán),小軍共打中5環(huán).又知沒(méi)有哪兩發(fā)子彈打到同一環(huán)帶內,并且彈無(wú)虛發(fā).你知道他倆打中的都是哪幾環(huán)嗎?

  解:已知小兵兩發(fā)子彈打中6環(huán),要求每次打中的環(huán)數,可將6分拆6=1+5=2+4;同理,要求小軍每次打中的環(huán)數,可將5分拆5=1+4=2+3.

  由題意:沒(méi)有哪兩發(fā)子彈打到同一環(huán)帶內并且彈無(wú)虛發(fā),只可能是:

  小兵打中的是1環(huán)和5環(huán),小軍打中的是2環(huán)和3環(huán).

  例2 某個(gè)外星人來(lái)到地球上,隨身帶有本星球上的硬幣1分、2分、4分、8分各一枚,如果他想買(mǎi)7分錢(qián)的一件商品,他應如何付款?買(mǎi)9分、10分、13分、14分和15分的商品呢?他又將如何付款?

  解:這道題目的實(shí)質(zhì)是要求把7、9、10、13、14、15各數按1、2、4、8進(jìn)行分拆.

  7=1+2+4

  9=1+8

  10=2+8

  13=1+4+8

  14=2+4+8

  15=1+2+4+8

  外星人可按以上方式付款.

  例3 有人以為8是個(gè)吉利數字,他們得到的東西的數量都能要夠用“8”表示才好.現有200塊糖要分發(fā)給一些人,請你幫助想一個(gè)吉利的分糖方案.

  解:可以這樣想:因為200的個(gè)位數是0,又知只有5個(gè)8相加才能使和的個(gè)位數字為0,這就是說(shuō),可以把200分成5個(gè)數,每個(gè)數的個(gè)位數字都應是8.

  這樣由8×5=40及200-40=160,

  可知再由兩個(gè)8作十位數字可得80×2=160即可.

  最后得到下式:88+88+8+8+8=200.

  例4 試將100以?xún)鹊耐耆椒綌捣植鸪蓮?開(kāi)始的一串奇數之和.

  解:1=1×1=12=1(特例)

  4=2×2=22=1+3

  9=3×3=32=1+3+5

  16=4×4=42=1+3+5+7

  25=5×5=52=1+3+5+7+9

  36=6×6=62=1+3+5+7+9+11

  49=7×7=72=1+3+5+7+9+11+13

  64=8×8=82

  =1+3+5+7+9+11+13+15

  81=9×9=92

  =1+3+5+7+9+11+13+15+17

  100=10×10=102

  =1+3+5+7+9+11+13+15+17+19.

  觀(guān)察上述各式,可得出如下猜想:

  一個(gè)完全平方數可以寫(xiě)成從1開(kāi)始的若干連續奇數之和,這個(gè)平方數就等于奇數個(gè)數的自乘積(平方).

  檢驗:把11×11=121,和12×12=144,兩個(gè)完全平方數分拆,看其是否符合上述猜想.

  121=1+3+5+7+9+11+13+15+17+19+21

  144=1+3+5+7+9+11+13+15+17+19+21+23

  結論:上述猜想對121和144兩個(gè)完全平方數是正確的.

  例5 從1~9九個(gè)數中選取,將11寫(xiě)成兩個(gè)不同的自然數之和,有多少種不同的寫(xiě)法?

  解:將1~9的九個(gè)自然數從小到大排成一列:

  1,2,3,4,5,6,7,8,9.

  分析 先看最小的1和最大的9相加之和為10不符合要求.

  但用次大的2和最大的9相加,和為11符合要求,得11=2+9.

  逐個(gè)做下去,可得11=3+8,11=4+7,11=5+6.

  可見(jiàn)共有4種不同的寫(xiě)法.

  例6 將12分拆成三個(gè)不同的自然數相加之和,共有多少種不同的分拆方式,請把它們一一列出.

  解:可以做如下考慮:若將12分拆成三個(gè)不同的自然數之和,三個(gè)數中最小的數應為1,其次是2,那么第三個(gè)數就應是9得:12=1+2+9.

  下面進(jìn)行變化,如從9中取1加到2上,

  又得12=1+3+8.

  繼續按類(lèi)似方法變化,可得下列各式:

  12=1+4+7=2+3+7,

  12=1+5+6=2+4+6.

  12=3+4+5.

  共有7種不同的分拆方式.

  例7 將21分拆成四個(gè)不同的自然數相加之和,但四個(gè)自然數只能從1~9中選取,問(wèn)共有多少種不同的分拆方式,請你一一列出.

  解:也可以先從最大的數9考慮選取,其次選8,算一算21-(9+8)=4,所以接著(zhù)只能選3和1.這樣就可以得出第一個(gè)分拆式:21=9+8+3+1,

  以這個(gè)分拆式為基礎按順序進(jìn)行調整,就可以得出所有的不同分拆方式:

  

  

  21=7+6+5+3}以7開(kāi)頭的分拆方式有1種

  ∴ 共有11種不同的分拆方式.

  例8 從1~12這十二個(gè)自然數中選取,把26分拆成四個(gè)不同的自然數之和.

  

  

  

  

  26=8+7+6+5}以8開(kāi)頭的分拆方式共1種不同的分拆方式總數為:

  10+10+8+4+1=33種.

  總結:由例4明顯看出,欲求出所有的不同的分拆方式,必須使分拆過(guò)程按一定的順序進(jìn)行.

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