50.探 索 法 就是多方尋求答案,解決疑難。
51.觀 察 法 數(shù)學(xué)知識(shí)是通過數(shù)、式、形三方面的內(nèi)容,體現(xiàn)客觀事物和空間形式相互間數(shù)量關(guān)系的。這常常需要觀察。 例1 計(jì)算下組算式的(1)、(2)、(3),類推出(4)的結(jié)果。 (1)1+1×8 (2)2+12×8 (3)3+123×8 (4)4+1234×8 仔細(xì)觀察算式間的聯(lián)系, 第一個(gè)加數(shù),逐次增加1;第二個(gè)加數(shù)逐次增加11,111, 1111,……而乘數(shù)都是8,即第二個(gè)加數(shù)中兩個(gè)數(shù)的乘積,逐次多11個(gè)8,111個(gè)8,……;(1)式,(2)式,(3)式,……的結(jié)果逐次增加 89,889,8889,…… 由式(3)的結(jié)果9+89+889=987,知 式(4)為 987+8889=9876。 例2 觀察
不難發(fā)現(xiàn):自然數(shù)從1開始,累加到任何一個(gè)自然數(shù),其和除以下一個(gè) 是偶數(shù),商是小數(shù),是奇數(shù)時(shí),商是整數(shù)。 如:(1+2+3+…+1000+1001)
例3 由11+1.1=11×1.1,
知其積等于其和。 特點(diǎn):第一個(gè)加數(shù)是整數(shù)。第二個(gè)加數(shù)是帶分?jǐn)?shù),整數(shù)部分是1,分?jǐn)?shù)部分的分子是1,分母比第一個(gè)加數(shù)少1。 例4 觀察分析
………… 會(huì)產(chǎn)生一個(gè)直覺:如果a與b是互質(zhì)數(shù)(且a>b),那么a±b與ab是互質(zhì)數(shù)。 此結(jié)論成立的話,兩個(gè)分子是1,分母是互質(zhì)數(shù)的分?jǐn)?shù)相加減,所得結(jié)果豈不是不必考慮約分了嗎? 用反證法證明: 若a±b與ab不互質(zhì),而有因子d的話,設(shè)a±b=cd,ab=ed。 則由ab=ed,d為素?cái)?shù)可知,或d|a,或d|b。 若d|a,則由a±b=cd,可知必有d|b,這與ab是互質(zhì)數(shù)矛盾。 同理,若d|b,也有矛盾,所以a±b與ab互質(zhì)。 52.猜測(cè)與證明 美國(guó)數(shù)學(xué)家G·玻利亞在《數(shù)學(xué)與似真推理》一書中寫道:“人們對(duì)數(shù)學(xué)事實(shí)總是首先猜測(cè),然后才加以證明。” 例1 3×4=12 它的積是由1和2依順序排列的數(shù)。 由33×34=1122 333×334=111222
n個(gè) n個(gè) n個(gè) n個(gè) 為方便起見,在后面的n位數(shù)乘以n位數(shù)等于2n位數(shù)的乘法中,用省略號(hào)連在一起的n個(gè)數(shù)字不再標(biāo)n個(gè)了,它們的個(gè)數(shù)同上式一樣。 證明: 令S=11…1, 則S=10n-1+10n-2+…+10+1, 10S=10n+10n-1+…+102+10, 9S=10S-S=10n-1,
由此得
故33…3×33…4=11…122…2, 進(jìn)而可得33…3×33…5 =33…3×(33…34+1) ?。?1…122…2+33…3 =11…155…5。 例2 abcd各不相同,表示一個(gè)四位數(shù)。問各是什么數(shù)時(shí),能同時(shí)被2、3、5整除? 智力好的學(xué)生,總是經(jīng)過一番嘗試和猜測(cè)后,就力圖尋求一般規(guī)律,不遺漏地寫出符合要求的全部四位數(shù)。符合題意的數(shù)是,各位上的數(shù)字和一定能被3整除,且個(gè)位數(shù)字是0。 如果a、b、c分別取1、2、3作為一組的話,有1230、1320、2130、 2310、3120、3210。 這樣的數(shù)組有: 1、2、3 1、2、6 1、2、9 1、3、5 1、3、8 1、4、7 1、5、6 1、5、9 1、6、8 1、8、9 2、3、4 2、3、7 2、4、6 2、4、9 2、5、8 2、6、7 2、7、9 3、4、5 3、8、4 3、5、7 3、6、9 4、5、9 4、6、8 5、6、7 5、7、9 6、7、8 7、8、9 符合題意的全部四位數(shù)是, 6×27=162(個(gè)) 例3 證明:任意10個(gè)連續(xù)的自然數(shù)一定能找出4個(gè)a、b、c、d,使(a-b)×(c-d)能被56整除。若使(a-b)×(c-d)能被56整除,只要a-b能被8(或7)整除,c-d能被7(或8)整除。 在10個(gè)連續(xù)自然數(shù)中,必有兩數(shù)的差為8,其余8個(gè)數(shù)中必有兩數(shù)的差為7。 設(shè)10個(gè)連續(xù)自然數(shù)為: n、n+1、n+2、…、n+9, 則(n+8)-n=8, (n+9)-(n+2)=7。 這里 a=n+8, b=n, c=n+9, d=n+2, 或 a=n+9, b=n+2, c=n+8, d=n。 或者(n+9)-(n+1)=8, (n+7)-n=7。 這里a=n+9, b=n+1, c=n+7,d=n, 或 a=n+7, b=n, c=n+9,d=n+1。 例4 任意連續(xù)4n個(gè)自然數(shù)的和除以2的商是第一個(gè)數(shù)與最后一個(gè)數(shù)和的n倍。 證明:設(shè)任意的連續(xù)自然數(shù)m,m+1,m+2,…… 當(dāng)n=1時(shí),因?yàn)閙+(m+1)+(m+2)+(m+3)=4m+6,所以
?。?m+3=[m+(m+3)]×1。 當(dāng)n=2時(shí),因?yàn)閙+(m+1)+(m+2)+…+(m+4×2-1)=8m+(1+2+…+7)=8m+28。所以
?。?m+14=[m+(m+7)]×2。 當(dāng)m=3時(shí),因?yàn)閙+(m+1)+(m+2)+…+(m+4×3-1)=12m+(1+2+…+11)=12m+66。所以
=6m+33=[m+(m+11)]×3。
?。剑踡1+(m+k-1)k]×n。
這里m1=9,(m+k-1)k=40,
原式=(9+40)×8=392。
53.相似運(yùn)算 例1 在0、1、2、3、4、5、6、7、8、9中,任選一個(gè)數(shù)字,把它與9相乘,得到一個(gè)積,把這個(gè)積再乘上12345679,答案所有數(shù)位上的數(shù)字總是和選擇的那個(gè)數(shù)字一樣。 比如說,選擇5,5×9=45。
兩邊都除以5, 12345679×9=11 11 11 11 1。 對(duì)于任何其它數(shù)字,可進(jìn)行同樣的推理。用數(shù)字a乘等式兩邊, 12345679×(a×9)=(11 11 11 11 1)a ?。絘aaaaaaaa 。 例2 任意選出小于10的三個(gè)不同的自然數(shù),如1、6、8。 從中任取兩個(gè),組成二位數(shù)16、18、61、68、81、86。其和為330。 1+6+8=15。 兩位數(shù)的和除以一位數(shù)的和,
設(shè)a、b、c表示任意三個(gè)不同的小于10的自然數(shù),組成兩位數(shù), 10a+b 10a+c 10b+a 10b+c 10c+a 10c+b 其和為 22a+22b+22c ?。?2(a+b+c)
遇到類似的運(yùn)算,可不假思索地寫出22。
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