奇妙數(shù)學大世界A前言 美妙的數(shù)學 長期以來,一個令人困惑的現(xiàn)象是:一些同學視數(shù)學如畏途,興趣淡漠, 導致數(shù)學成績普遍低于其他學科。 這使一些教師、家長以至專家、學者大傷腦筋! “興趣是最好的老師。”對任何事物,只有有了興趣,才能產(chǎn)生學習鉆 研的動機。興趣是打開科學大門的鑰匙。 對數(shù)學不感興趣的根本原因是沒有體會到蘊含于數(shù)學之中的奇趣和美 妙。 一個美學家說:“美,只要人感受到它,它就存在,不被人感受到,它 就不存在?!?BR>對數(shù)學的認識也是這樣。 有人說:“數(shù)學真枯燥,十個數(shù)字來回轉(zhuǎn),+、-、×、÷反復用,真乏 味!” 有人卻說:“數(shù)學真美好,十個數(shù)字顛來倒,變化無窮最奇妙!” 認為枯燥,是對數(shù)學的誤解;感到了興趣,才能體會到數(shù)學的奧妙。 其實,數(shù)學確實是個最富有魅力的學科。它所蘊含的美妙和奇趣,是其 他任何學科都不能相比的。 盡管語文的優(yōu)美詞語能令人陶醉,歷史的悲壯故事能催人振奮,然而, 數(shù)學的邏輯力量卻可以使任何金剛大漢為之折服,數(shù)學的濃厚趣味能使任何 年齡的人們?yōu)橹畠A倒!茫茫宇宙,浩浩江河,哪一種事物能脫離數(shù)和形而存 在?是數(shù)、形的有機結(jié)合,才有這奇奇妙妙千姿百態(tài)的大千世界。 數(shù)學的美,質(zhì)樸,深沉,令人賞心悅目;數(shù)學的妙,鬼斧神工,令人拍 案叫絕!數(shù)學的趣,醇濃如酒,令人神魂顛倒。 因為它美,才更有趣,因為它趣,才更顯得美。美和趣的和諧結(jié)合,便 出現(xiàn)了種種奇妙。 這也許正是歷史上許許多多的科學家、藝術(shù)家,同時也鐘情于數(shù)學的原 因吧! 數(shù)學以它美的形象,趣的魅力,吸引著古往今來千千萬萬癡迷的追求者。 一、數(shù)學的趣味美 數(shù)學是思維的體操。思維觸角的每一次延伸,都開辟了一個新的天地。 數(shù)學的趣味美,體現(xiàn)于它奇妙無窮的變幻,而這種變幻是其他學科望塵莫及 的。 揭開了隱藏于數(shù)學迷宮的奇異數(shù)、對稱數(shù)、完全數(shù)、魔術(shù)數(shù)??的面紗, 令人驚詫;觀看了數(shù)字波濤、數(shù)字漩渦??令人感嘆!一個個數(shù)字,非但毫 不枯燥,而且生機勃勃,鮮活亮麗! 根據(jù)法則、規(guī)律,運用嚴密的邏輯推理演化出的各種神機妙算、數(shù)學游 戲,是數(shù)學趣味性的集中體現(xiàn),顯示了數(shù)學思維的出神入化! 各種變化多端的奇妙圖形,賞心悅目;各種撲朔迷離的符形數(shù)謎,牽魂 系夢;圖形式題的巧解妙算,啟人心扉,令人贊嘆! 魔幻謎題,運用科學思維,“彈子會告密”、“卡片能說話”,能知你 姓氏,知你出生年月,甚至能窺見你腦中所想,心中所思??真是奇趣玄妙, 鬼斧神工。 面對這樣一些饒有興味的問題,怎能說數(shù)學枯燥乏味呢? 二、數(shù)學的形象美 黑格爾說:“美只能在形象中出現(xiàn)?!?談到形象美,一些人便聯(lián)想到文學、藝術(shù),如影視、雕塑、繪畫,等等。 似乎數(shù)學只是抽象的孿生兄弟。 其實不然。 數(shù)學是研究數(shù)與形的科學,數(shù)形的有機結(jié)合,組成了萬事萬物的絢麗畫 面。 數(shù)字美: 阿拉伯數(shù)字本身便有著極美的形象:1 字像小棒,2 字像小鴨,3 字像耳 朵,4 字像小旗??瞧,多么生動。 符號美: “=”(等于號)兩條同樣長短的平行線,表達了運算結(jié)果的唯一性,體 現(xiàn)了數(shù)學科學的清晰與精確。 “≈”(約等于號)是等于號的變形,表達了兩種量間的聯(lián)系性,體現(xiàn) 了數(shù)學科學的模糊與朦朧。 “>”(大于號)、“<”(小于號),一個一端收緊,一個一端張開, 形象地表明兩量之間的大小關系。 {[()]}(大、中、小括號)形象地表明了內(nèi)外、先后的區(qū)別,體現(xiàn)對 稱、收放的內(nèi)涵特征。 線條美: 看到“⊥”(垂直線條),我們想起屹立街頭的十層高樓,給我們的是 挺拔感;看到“—”(水平線條),我們想起了無風的湖面,給我們的是沉 靜感;看到“~”(曲線線條),我們想起了波濤滾滾的河水,給我們的是 流動感。 幾何形體中那些優(yōu)美的圖案更是令人賞心悅目。 三角形的穩(wěn)定性,平行四邊形的變態(tài)性,圓蘊含的廣闊性??都給人以 無限遐想。 脫式運算的“收網(wǎng)式”變形以及統(tǒng)計圖表,則是數(shù)與形的完美結(jié)合。 我國古代的太極圖,把平面與立體、靜止與旋轉(zhuǎn),數(shù)字與圖形,更做了 高度的概括! 三、數(shù)學的簡潔美 數(shù)學科學的嚴謹性,決定它必須精煉、準確,因而簡潔美是數(shù)學的又一 特色。 數(shù)學的簡潔美表現(xiàn)在: 1.定義、規(guī)律敘述的高度濃縮性,使它的語言精煉到“一字千金”的程 度。 質(zhì)數(shù)的定義是“只有 1 和它本身兩個約數(shù)的數(shù)”,若丟掉“只”字,便 荒謬絕倫;小數(shù)性質(zhì)中“小數(shù)末尾的 0??”中的“末尾”若說成“后面”, 便“失之千里”。此種例證不勝枚舉。 2.公式、法則的高度概括性 一道公式可以解無數(shù)道題目,一條法則囊括了萬千事例。 三角形的面積=底×高÷2。把一切類型的三角形(直角的、鈍角的、銳 角的;等邊的、等腰的、不等邊的)都概括無遺。 “數(shù)位對齊,個位加起,逢十進一”把各種整數(shù)相加方法,全部包容了 進去。 3.符號語言的廣泛適用性 數(shù)字符號是最簡潔的文字,表達的內(nèi)容卻極其廣泛而豐富,它是數(shù)學科 學抽象化程度的高度體現(xiàn),也正是數(shù)學美的一個方面。 a+b=b+a abc=acb=bca?? 其中 a,b,c 可以是任何整數(shù)、小數(shù)或分數(shù)。 1 S = (a + b) h,適用于各種形狀梯形面積的求解。 2 a 1 a·b = 1 ,a÷b = a× b ,表達了乘與除相互轉(zhuǎn)化的關系,反映 b 了事物的對立統(tǒng)一。 πR2-πr2=π(R+r)·(R-r),環(huán)形面積的多解性便富含其中。 r 2 ? 2r 2 2r 2 (? - 2)r 2 = 2r 2 - 2 = = 57%,則表明:“圓中方”剪去部分 2 與正方形面積間的固有聯(lián)系。 所以,這些用符號表達的算式,既節(jié)省了大量文字,又反映了普遍規(guī)律, 簡潔,明了,易記,充分體現(xiàn)了數(shù)學語言干練、簡潔的特有美感。 四、數(shù)學的對稱美 對稱是美學的基本法則之一,數(shù)學中眾多的軸對稱、中心對稱圖形,幻 方、數(shù)陣以及等量關系都賦予了平衡、協(xié)調(diào)的對稱美。 略舉幾例: 算式: 2∶3=4∶6 x+5=17-9 數(shù)陣: 圖形: 數(shù)學概念竟然也是一分為二地成對出現(xiàn)的:“整—分,奇—偶,和—差, 曲—直,方—圓,分解—組合,平行—交叉,正比例—反比例??,顯得穩(wěn) 定、和諧、協(xié)調(diào)、平衡,真是奇妙動人。 數(shù)學中蘊含的美的因素是深廣博大的。數(shù)學之美還不僅于此,它貫穿于 數(shù)學的方方面面。數(shù)學的研究對象是數(shù)、形、式,數(shù)的美,形的美,式的美, 隨處可見。它的表現(xiàn)形式,不僅有對稱美,還有比例美、和諧美,甚至數(shù)學 的本身也存在著題目美、解法美和結(jié)論美。 上述這些只是浮光掠影的介紹,然而,也足見數(shù)學的迷人風采了。 打開這本書,如同進入一個奇妙世界,呈現(xiàn)眼前的盡是數(shù)、形變幻的奇 妙景觀,一個個“枯燥”的數(shù)字活蹦亂跳地為你做精彩表演,一個個“抽象” 的概念娓娓動聽地向你講述生動的故事。它揭示了隱藏于深層的數(shù)學秘密, 展示了數(shù)學迷宮的絢麗多彩。數(shù)的變幻,形的奇妙,有的令你追根究底,有 的令你流連忘返,有的令你驚訝感嘆,有的令你拍案叫絕?? 走進這個奇妙世界,必將如咀嚼一枚橄欖果,品嘗到數(shù)學的濃濃趣味, 感受到數(shù)學王國神異高妙,從而使我們眼界大開。你將驚呼:“哇!數(shù)學原 來是這么有趣??!” 奇妙數(shù)學大世界 A 數(shù)字花絮 十個阿拉伯數(shù)字,像五彩繽紛的花絮。四種運算符號+、-、×、÷,如 變幻多姿的魔棒。數(shù)字與符號的組合分化,則構(gòu)建一道道迷人的風景線,它 牽動著多少智者的神經(jīng),激蕩起幾多想象和思考。 一代代人的耕耘培育,使數(shù)學園地繁花似錦,光彩奪目。這里的每一個 數(shù)字都是一朵彩色的花瓣,這里的每一道問題都誘發(fā)出迷人的魅力。 一些題隱去了數(shù)字,只呈現(xiàn)一片虛幻的空白。每一塊空白又都是一個等 待回答的問號,撲朔迷離,直令人魂牽夢繞。 再沒有比“懸念”更能激發(fā)思考了!空白虛幻之中卻又隱藏種種技巧。 數(shù)字趣題雖沒有像應用題、故事或游戲趣題那樣的事件、情節(jié),往往只 透露一點點信息,卻要求從已知的點滴信息中,推出它的整體面貌。它像一 團霧,像一個謎,雖然一時看不清,抓不住,卻又有著實實在在的答案。這 樣,就更加激人深思,引人思考。一經(jīng)入目,必欲弄個水落石出。 數(shù)字趣題中,有的是在一個算式中只保留部分數(shù)字,而將另一些數(shù)字隱 去,只用“□”、“☆”或其他文字符號來替代。要求根據(jù)已有的數(shù)字,運 用分析、推理,將被隱去的數(shù)字復原,使算式完整,成立。這種趣題,在我 國古代稱為“蟲蝕算”,意思是,本來很完整的算式,被書蟲啃蝕了,因而, 數(shù)字便殘缺不全。有的只提供一些數(shù)字,要求添加運算符號或巧妙組合,使 它們符合規(guī)定的條件。 有的是通過數(shù)字的排列組合出現(xiàn)一些奇妙的有規(guī)律的現(xiàn)象。如幻方、數(shù) 陣,它們縱橫或周邊,在同一直線上的各個數(shù)字之和,都為同一數(shù)值,奇幻 迷人。 數(shù)字趣題,依其表現(xiàn)形式,常見的有以下數(shù)種: 一、豎式謎 二、橫式謎 三、填空謎 四、幻方 五、數(shù)陣 解數(shù)字謎,要根據(jù)四則運算的法則、規(guī)律,對照已知條件,理清數(shù)與數(shù) 間的內(nèi)在聯(lián)系,先易后難,由此及彼,使被隱去或要求填寫的數(shù)字,一個一 個地暴露出來。從而撥開迷霧,顯出“廬山真面目”?;梅胶蛿?shù)陣的制作, 則更有一套獨特的方法。 解數(shù)字趣題,如同偵察員破案一樣,開始如理亂麻,漸漸便理清線索, 繼而順藤摸瓜,最終便真相大白了! 豎式謎 在加、減、乘、除四則運算中,比較復雜的題目,都要先列豎式進行演 算。 常見的豎式,都是單純的求和或差,或積或商。豎式謎,卻只提供不完 全的條件。有時給出幾個或一個數(shù)字,隱去了其他各數(shù);有時一個數(shù)字也沒 有,只用“□”或“★”等特殊符號,把豎式的框架顯示出來。 這種豎式看上去像一團迷霧,撲朔迷離,簡直是個沒解開的謎。只有熟 練算法、算理,根據(jù)已提供的點滴信息,分析、推理,順藤摸瓜,才能使一 個個隱去的數(shù)字重新出現(xiàn)。 解加、減法的豎式謎,主要根據(jù)進位、退位情況,進行分析、判斷。乘、 除法,除了考慮進、退位問題,還要根據(jù)乘、除法的法則,認真推敲。一般 要先將容易找出的數(shù)字填出來,這樣,未知數(shù)的范圍便越來越小,最終便可 找出全部隱藏的數(shù)字。 解數(shù)字謎,如同偵察員破案一樣,新奇,有趣。 例 1 解:加數(shù)都是兩位數(shù),從第一個加數(shù)個位是 5 與和的個位數(shù)是 9,可以 推斷第二個加數(shù)的個位數(shù)必定是 4。即 5+?=9。從和的百位數(shù)與十位數(shù)是 18, 可斷定,兩個加數(shù)的十位數(shù)都是 9,這樣,謎便揭開了: 例 2 解:三個加數(shù),只知道其中兩個加數(shù)的個位分別是 7、5,而和的個位卻 是 8,肯定是進位造成的。從 7+5+?=□8,可判斷另一個加數(shù)的個位必為 6, 十位上 5+□+7=□7,可斷定:□加上個位進上來的 1 是 5,去掉進上來的 1 應是 4。百位上 2+□=6,可知:□=4,去掉進上來的 1,□=3。 可知原式為: 例 3 解:這個減法算式,只告知了減數(shù)是 1,被減數(shù)、減數(shù)都不知道!全式 應有八個數(shù)字,其中七個都是未知數(shù),初看是比較難解的。但是認真分析一 下減法算式各部分的數(shù)位,便可以找到突破口。被減數(shù)有四位,減去 1 后, 差卻成了三位數(shù),只有相減時連續(xù)退位,才會如此。那么,什么數(shù)減去 1 需 要向高位借數(shù)呢?只有“0”!而最高位退 1 后成了 0,表明被減數(shù)的最高位 就是“1”。這樣,就可以斷定被減數(shù)是 1000。知道了被減數(shù)和減數(shù),差就 迎刃而解了! 可知,原式是: 例 4 解:個位上,被減數(shù)是 7,差是 6,可知減數(shù)是 1。十位上,減數(shù)是 8, 差是 9,可知被減數(shù)必小于 8,借位后才使差比減數(shù)大的。那么,?-8=9,可 知被減數(shù)十位上是 7。再看百位,因為被減數(shù)是四位數(shù)。相減后,成了三位 數(shù),差的百位數(shù)又是 9,從而斷定,被減數(shù)的百位上是 0,千位上必定是 1 了。 可知,原式是: 例 5 下面的算式,加數(shù)的數(shù)字都被墨水污染了。你能知道被污染的四個 數(shù)字的和嗎? 解:和的個位數(shù)是 9,可知加數(shù)的個位數(shù)字相加沒有進位。即兩個數(shù)字 和是 9。和的百位與十位上的數(shù)是 18,便是兩個加數(shù)十位數(shù)字的和。所以, 被污染的四個數(shù)字的和是:18+9=27。 例 6 下面算式中的數(shù)字都被遮蓋住了,求豎式中被遮蓋住的幾個數(shù)字的 和。 解:這是一道三個三位數(shù)的加法。從和的前兩位是 29,可斷定三個加數(shù) 的百位必須是 9,因為三個 9 的和才是 27,多出的部分便是進位造成的。同 理,可斷定加數(shù)的三個十位數(shù)字的和,也必須是 9,多出的 2(29-27),是 個位進位造成的。而和的個位數(shù)是 1,斷定三個加數(shù)的個位數(shù)字和是 21。 因此,被遮蓋的數(shù),數(shù)字和是: 27+27+21=75 例 7 解:這是個三位數(shù)與一位數(shù)相乘的算式。被乘數(shù)只知道十位數(shù)是 2,積 只知道個位數(shù)是 2,乘數(shù)是 7,其余都是未知數(shù)!但是從個位的一個數(shù)與 7 相乘,積的個位數(shù)是 2,可推斷被乘數(shù)的個位數(shù)只能是 6。 6×7=42,十位上 進 4。被乘數(shù)的十位數(shù)是 2,20×7=140,加上進位的 4,積的十位應是 8,進 位 1。從積是三位數(shù),可斷定被乘數(shù)的百位數(shù)必為 1(因為若大于 1,積則為 四位數(shù)了?。?,1×7=7,加上進上來的 1,積的百位數(shù)便是 8 了。 可知,原式是: 例 8 解:這是個四位數(shù)與兩位數(shù)相乘的算式。從乘數(shù)的個位數(shù) 9 和部分積個 位是 7,可推知被乘數(shù)的個位是 3,進 2。據(jù)此,推知被乘數(shù)的十位是 8,8 ×9=72,加上進位 2,才符合積的十位數(shù)得 4 的要求。再根據(jù)積的百位數(shù)是 5,推知被乘數(shù)百位是 2,2×9=18,加上進位 7,得 5,進 2。繼而推知被乘 數(shù)千位是 5,5×9=45,加上進位 2,才可得積的千位數(shù) 7。 從被乘數(shù)是 5283 和第二部分積中的 5,可以推斷乘數(shù)的十位數(shù),因為被 乘數(shù)的前兩位是 5、2,經(jīng)過嘗試,乘數(shù)的十位數(shù)只能是 3。 至此,其他各數(shù)字,便容易得出了! 例 9 解:為了分析,我們將題中的關鍵位置用字母標出。 算式中,只有被乘數(shù)與 2 的積是四位數(shù),與 A、B 的積都仍是三位,從而 斷定 A=B=1。以此為突破口,再追尋其他。 其中,部分積 D 與完全積中的 C,也很明顯是 1。D 由“□×2”得來, 最大的一位數(shù)乘 2 也只能進 1。由 D=1,斷定 C=1。 知道 D=1,“D+E”又進位,推斷 E 不是 8 必是 9。如果 E 是 8,則 F 非 6 即 7,但是 F+8=9,所以 E 不可能是 8。 部分積“GH□”和“E8□”都是被乘數(shù)與 1 相乘得到的,所以,E=G=9, H=8。 知道了 H=8,從“8+K=□2”斷定 K=4。K 是被乘數(shù)與 2 相乘得到的,乘 2 后積的尾數(shù)是 4 的只有 2 或 7。 再通過一些試算,算式中的數(shù)字,便一個個都推斷了出來: 例 10 下面的算式,沒有一個已知數(shù)。只知道式內(nèi)的全部數(shù)字都是質(zhì)數(shù)。 能把所有的數(shù)字都找出來嗎? 解:式中的全部數(shù)字都是質(zhì)數(shù),那么組成算式的數(shù)字只能是 2、3、5、7 四個數(shù)字。 從三位數(shù)乘得的積都是四位數(shù),并且得數(shù)全部是質(zhì)數(shù),我們可以用 2、3、 5、7 任組成一個三位數(shù)和一個一位數(shù)相乘,凡積也全部是質(zhì)數(shù)的就記下來, 不符合就舍棄,這樣使范圍逐步縮小。 經(jīng)嘗試,只有 775×3=2325,555×5=2775,755×5=3775,325×7=2275 四種情況。 要符合題目的條件,乘數(shù)只能是數(shù)字相同的兩位數(shù)。這樣也有四種情況: 775×33 555×55 775×55 325×77。 相乘后,不僅它們的部分積,連完全積也必須都是質(zhì)數(shù),才能符合題意。 經(jīng)檢驗后,只有下面的算式符合: 這團迷霧,終于真相大白。 例 11 解:在乘法中,積的位數(shù)估算方法是:看被乘數(shù)與乘數(shù)首數(shù)相乘的積: 首數(shù)相乘滿 10 時: 積的位數(shù)=被乘數(shù)位數(shù)+乘數(shù)位數(shù) 首數(shù)相乘不滿 10 時: 積的位數(shù)=被乘數(shù)位數(shù)+乘數(shù)位數(shù)-1 本題是三位數(shù)與兩位數(shù)相乘,積為四位數(shù)。可知,屬首數(shù)相乘不滿 10 的。由此斷定,被乘數(shù)的首位是 1。再由兩部分積首位相加不進位,斷定被 乘數(shù)的十位數(shù)也只能是 1。被乘數(shù)的個位數(shù),則根據(jù)積是四位數(shù),參照乘數(shù) 的十位數(shù) 8,相乘后,部分積的首位不能滿 10,斷定必是 2。這樣,全式便 可以列出了: 例 12 解:這個除式中,除了告知商中兩個數(shù)字外,其余的全是未知數(shù)!初看 很難。但是,當認真觀察全式后,便可發(fā)現(xiàn)線索:除數(shù)是兩位數(shù),與商的首 位相乘,其積是三位數(shù),而與商中的 8 相乘,則積是兩位數(shù)了,從而可斷定: ①商的首位是 9;②除數(shù)的首位是 1;③除數(shù)的個位數(shù)字,一定小于或等于 2。 因為,1□中個位若是 3,與 8 乘積就是三位數(shù)了;個位若是 1,與商的首位 9 乘,又不是三位數(shù)了??芍?,必為 2。即除數(shù)是 12。 再看商的十位數(shù)。從商 98□7,對照除式是落下一位不夠除的,才連落 兩位數(shù),這樣,又可斷定,十位上的商是 0。 已經(jīng)知道了除數(shù)和商,被除數(shù)便是:12×9807=117684。 可知,原式是: 例 13 解:首先要找出解題的突破口。 從余數(shù)是 0,表明商與除數(shù)相乘得 138,即“2□×6=138”,一個數(shù)乘 6 個位是 8 的只有 3 和 8,但是 2□方框中若是 8,便不合題意,因為 28×6≠ 138。 確定了除數(shù)是 23,23×6=138,則被除數(shù)的個位數(shù)也必是 8。 再從商的十位數(shù)□與除數(shù) 23 相乘得 184,即 23×□=184,可知商的十位 數(shù)也是 8。 商的百位數(shù)已知是 1,與除數(shù) 23 相乘仍是 23,從首商差的數(shù)字是 19, 可推斷被除數(shù)的首位數(shù)字應是 4。 這樣,算式便全部恢復了數(shù)字: 例 14 解:這是除數(shù)是三位數(shù)的除法。 商的百位是 1,它與除數(shù)相乘的積個位是 5,可知除數(shù)的個位也是 5,即 除數(shù)是 215,從而可知第一次相減余 55,拉下 9,得 559。被除數(shù)的千位數(shù)必 是 7。 再看 559 被 215 除應商幾呢?從相減余下 9,可知商的百位數(shù)是 2。余 129,再拉下 0,繼續(xù)除。 除數(shù) 215 的多少倍是 1290 呢?從而又確定了商的個位數(shù)是 6。 這樣,全式便是: 例 15 解:這道題被除數(shù)是六位數(shù),除數(shù)和商都是三位數(shù),這么復雜的除式, 知道的數(shù)字只有一個 8,要將那些隱去的數(shù)字都找出來,就要有偵察員破案 的精神。 從除數(shù)與 8 相乘的積是三位數(shù),而除數(shù)與商的百位和個位相乘都得四位 數(shù),說明商的百位和個位都比 8 大,那就只能是 9 了! 即完全商是 989。 從除數(shù)乘 9 得四位數(shù),斷定除數(shù)百位是 1,否則與 8 乘也是四位數(shù)了。 同理,商的十位數(shù)也必須比較小。經(jīng)對照商與乘積關系,反復嘗試,確定了 除數(shù)是 112。這樣,其他各數(shù)便不難推斷了。 例 16 解:這是一道六位數(shù)除以兩位數(shù),商是四位數(shù)的除法算式。整個算式中, 只知道商的末位數(shù)字是 5,要我們把全部數(shù)字都找出來,真是個難解的謎! 從何處下手呢? 首先要認真觀察算式特點,由易到難,順藤摸瓜。一般都是從除數(shù)、商 與被除數(shù)的關系進行推導。 在除法中,余數(shù)必須小于除數(shù),落下被除數(shù)中的一位后,仍不夠除,必 須在商的空位上補 0。由豎式特點,可判定商的百位數(shù)是 0。 商的千位數(shù)是幾呢? 從商的百位數(shù)是 0,可推斷,被除數(shù)的首位數(shù)和第一次余數(shù)的首位數(shù)必 定是 1,由此,又可推斷,如果除數(shù)是 11,商的千位數(shù)是 9,如果除數(shù)是 99, 商的千位數(shù)是 1。因為三位數(shù)減去兩位數(shù),余數(shù)是 1 的,只能是 100—99,而 從除式的末尾看,商與除數(shù)的積只有兩位數(shù),除數(shù)若是 99,那么與商的末位 數(shù) 5 相乘,便是三位數(shù)了!所以,除數(shù)只能是 11。 同樣,根據(jù)除式的特點及已推知除數(shù)是 11,可斷定,商數(shù)的十位數(shù)也是 9。 這樣,整個算式便可恢復原狀了。 9095×11=100045 原式為: 例 17 解:這道小數(shù)除法算式中,竟然連一個已知數(shù)都沒有。但是卻要求根據(jù) 算法、算理把全部數(shù)字都補上去,真是奇妙! 從哪里尋找突破口? 我們知道,小數(shù)除法最后一個不完全積的右端必有若干個 0,這是它與 整數(shù)除法的特殊之處。這就決定了它的商和除數(shù)的最后一位數(shù)字,必然為一 個是 5,另一個是偶數(shù),否則,它們的積,便不可能是整十、整百、整千?? 了。 從這道式的特點看,商的十分位是 0。首次商后的余數(shù),數(shù)字在 1~9 之 間,若不考慮小數(shù)點,補 0 后為 100~900 之間。定下這個數(shù)之后,便可進一 步分析除數(shù)和商的末位數(shù)了。 除數(shù)是三位數(shù)與商的末位相乘得整百的數(shù)只有:125×4=500,225× 4=900。 如果除數(shù)是 125 (實際是 1.25 ),則被除數(shù)是 130 (實際是 1.25+0.05=1.3)。 如果除數(shù)是 225 (實際是 2.25 ),則被除數(shù)是 234 (實際是 2.25+0.09=2.34)。 經(jīng)檢驗,這兩種情況都符合題意。 則此式可能是: 解 1: 解 2: 橫式謎 橫式謎比豎式謎更為復雜、迷人。 豎式謎只是四則運算中的一種,橫式謎則常把加、減、乘、除四則運算 貫穿在一個題目中,有著更大的靈活性。 解橫式謎,不能孤立地只看一數(shù)一式,必須兼顧上下左右的聯(lián)系,使所 填數(shù)字適應整體要求。 例 1 將 0、1、2??9 這十個數(shù)字,不遺漏,不重復,分別填入□中, 組成三道算式: □+□=□ □-□=□ □×□=□□ 解:這類問題,雖然要多作嘗試,但也要找準突破口,否則,胡亂嘗試, 費時費功也難找到正確答案。 這道題,首先要確定 0 的位置。經(jīng)分析,前兩式不可能含 0。0 只能在第 三式的積中。兩數(shù)的積含 0 的有:2×5=10 4×5=20 6×5=30 8×5=40, 共四道算式。這樣,就把嘗試的范圍大大地縮小了! 經(jīng)驗證,如下填法可符合要求: 7+1=8 9-6=3 5×4=20 例 2 將 1~9 九個數(shù)字,不重復,不遺漏,填入下列式中的□,使等式 成立。 □□÷□=□□÷□=□□÷□ 解:全式中含有三道算式,都是兩位數(shù)除以一位數(shù),解題應從商入手。 商只能是一位數(shù),若是兩位數(shù),則重復的數(shù)字太多,三道算式便不能把 1~9 九個數(shù)字都包括進去。 這樣,只能從商是 2~9 各式中去嘗試、篩選。 商是 2 商是 3 商是 4 商是 5 18÷9 27÷9 36÷9 45÷9 16÷8 24÷8 32÷8 40÷8 14÷7 21÷7 28÷7 35÷7 10÷5 18÷6 24÷6 30÷6 15÷5 20÷5 25÷5 12÷4 16÷4 20÷4 12÷3 15÷3 商是 6 商是 7 商是 8 商是 9 54÷9 63÷9 72÷9 81÷9 48÷8 56÷8 64÷8 72÷8 42÷7 49÷7 56÷7 63÷7 36÷6 42÷6 48÷6 54÷6 30÷5 35÷5 40÷5 45÷5 24÷4 28÷4 32÷4 36÷4 18÷3 21÷3 24÷3 27÷3 12÷2 14÷2 16÷2 18÷2 從這一些算式中,按照要求進行分析,把式中含有重復數(shù)字的式子全部 剔除,余下的式子若符合條件,便是正確的解。 我們發(fā)現(xiàn),只有商是 7 或 9 的有符合要求的算式。即: 21÷3=49÷7=56÷8 或: 27÷3=54÷6=81÷9 例 3 在下列式中,每個□內(nèi)填入一個大于 1 的數(shù)字,使等式成立。 [□×(□3+□)]2=8□□9 解:可采用“層層剝筍”的方法,逐步縮小謎底的范圍。 把方括號內(nèi)看作一個數(shù),此式便成為:一個數(shù)的平方是四位數(shù),這個四 位數(shù)是八千幾百幾十九。 我們知道,在乘法中,被乘數(shù)與乘數(shù)的首數(shù)相乘滿十的,積的位數(shù)=被 乘數(shù)位數(shù)+乘數(shù)位數(shù)。由此,縮小了方括號中數(shù)的估算范圍。 經(jīng)試算,能滿足等式右端條件的完全平方數(shù)只有 93,即:932=8649, 從而斷定:方括號內(nèi)的數(shù)必須是 93。 再分析方括號內(nèi)各□應填的數(shù)。 把小括號看成一個數(shù),則是□×□□=93,93 分解成因數(shù)相乘是 3×31, 可知小括內(nèi)的數(shù)和應為 31。由“□3+□=31”,可推知是 23+8。這樣,全 式便破譯出來了: [3×(23+8)]2=8649 例 4 在下式□中,分別從 1~9 個數(shù)字中,選取八個填入,使帶分數(shù)相 減的差值最大。 解:要使差的值最大,必須把數(shù)字組合成被減數(shù)最大而減數(shù)最小。 可先確定它們的整數(shù)部分:被減數(shù)填 98,減數(shù)填 12。 分數(shù)部分從 3、4、5、6、7 五個數(shù)選取。 最大的真分數(shù)是分子比分母小 1。因此,被減數(shù)的分數(shù)部分只能在 6 、 5 、 4 、 3 中挑。減數(shù)的分數(shù)部分值要求最小,應取分母與分 7 6 5 4 子的差最大,由上述3、4 、5、6、7五個數(shù)組合,應是 3 。這樣, 7 被減數(shù)的分數(shù)部分只能挑 5 ,才能避7 字重復出現(xiàn)。 6 故而,上題可填為: 例 5 將 1~8 八個數(shù)字,分別填入下式□內(nèi),使全式的值最?。?BR>□□×□□×□□×□□ 解:這是兩位數(shù)相乘的算式,要使相乘得的積最小,必須使各數(shù)的高位 數(shù)字盡可能小。 根據(jù)這個原則,填寫的順序應是: 從左至右,先將 1、2、3、4 填在各個數(shù)的十位上,再從右至左,將 8、 7、6、5 填在各個數(shù)的個位上。最后便得到: 15×26×37×48 例 6 將 1~9 這九個數(shù)字,分別填入九個□內(nèi),使算式的值為最大。 □□□×□□□×□□□ 解:要使乘積最大,同樣,要遵循“把比較大的數(shù)都填在高位上”的原 則。據(jù)此,可先從左至右,在各數(shù)的百位上分別填 9、8、7,再從右至左, 在各數(shù)的十位上填 6、5、4,最后再從右至左,在各數(shù)的個位上填 3、2、1。 結(jié)果得: 941×852×763 填空謎 例 1 把 4、5、6、7、8、9、10、11 八個數(shù),分別填在等號兩端的□里, 使等式成立。 □+□+□+□=□+□+□+□ 解:因為等號兩端各有四個數(shù),只要它們的和相等,等式便能成立。題 中八個數(shù)的總和是 60,則等號兩邊的四個數(shù)的和應各為 30。這八個數(shù)還有如 下特點:4+11=15,5+10=15,9+6=15,7+8=15,只需把這四組數(shù)兩 兩一組,或?qū)⒚恳唤M的兩個數(shù)分開于等號兩端即可。因此,填法有: (1)4+11+5+10=9+6+7+8 (2)4+11+6+9=5+10+7+8 (3)4+5+7+8=6+9+5+10 例 2 0.25、0.75、22.5、 、 。 解:這類題的各個數(shù)間都存在一定的相互關系,并不是彼此孤立毫無聯(lián) 系的。它們都隱含著遞增、遞減或倍數(shù)關系。要認真地觀察、分析,找出其 中的規(guī)律。 本題的各數(shù),愈向后愈大,而且相鄰兩數(shù)間,后一個數(shù)總是它前一個數(shù) 的 3 倍。發(fā)現(xiàn)這個規(guī)律后,往后的數(shù)便可很容易的填出來了。 即:6.75(2.25×3)、20.25(6.75×3) 例 3 0、1、1、2、3、5、8、 、 。 解:這道題初看似無規(guī)律:數(shù)字雖然逐漸增多,但增多的部分并不相同, 又不成倍數(shù)關系。仔細分析后,便可發(fā)現(xiàn):后面的數(shù)總是它前面兩個數(shù)的和, 這樣,問題便迎刃而解了。接下去應填:13(5+8=13)、21(8+13=21)。 例 4 解:每個分數(shù)的分子都比分母大,而且差數(shù)都是 3。因此可推斷最后一 個分數(shù)的分子是 23+3=26,即“?”處應填 26。 例 5 解:每個圖中,上端的數(shù)是被除數(shù),下端的兩個數(shù)是除數(shù)和商。因此,? =63÷9=7。 例 6 解:這類題必須仔細觀察,反復分析,才能發(fā)現(xiàn)共同的規(guī)律,否則,把 部分數(shù)間的關系當作共同特點,便誤入歧途了。本題對頂?shù)膬蓚€數(shù)間存在共 同規(guī)律,即較大的數(shù)都是較小數(shù)的 2 倍。題中不存在小數(shù),因此,與 19 相對 的數(shù)應是 19×2=38,即:?=38。 例 7 解:這三組數(shù),初看毫無聯(lián)系。實際,每組數(shù)的第一個數(shù)都是第二、三 兩個數(shù)和的 2 倍。即: 36=(15+3)×2 24=(5+7)×2 據(jù)此,?=(13+8)×2=42 例 8 請你把 27、32、50、72 各分成任意的四個數(shù),將分成的四個數(shù)分 別填入各個括號中,使等式成立。 (1)分解 27:()+2=()-2=()×2=()÷2 (2)分解 32:()+3=()-3=()×3=()÷3 (3)分解 50:()+4=()-4=()×4=()÷4 (4)分解 72:()+5=()-5=()×5=()÷5 解:這類問題假如全靠嘗試是十分麻煩的。分解成的四個數(shù),分別填入 四個括號,各式得數(shù)要相等,四個數(shù)的和還必須等于原數(shù)。 怎樣分解原數(shù)便成了關鍵! 從乘式入手,從最小的數(shù) 1 試驗,而后再調(diào)整。以(1)為例,若乘式填 1,則全式仍保持相等就成了: (0)+2=(4)-2=(1)×2=(4)÷2 式子雖成立了,但是分解的四個數(shù)和為:0+4+1+4=9,是 27 的三分 之一!所以,乘式原來填的 1 太小了,應再擴大 3 倍,這樣再保持等式成立, 便成了: ?。?)+2=(8)-2=(3)×2=(12)÷2 各式的結(jié)果都等于 6。 分解的四個數(shù)和是:4+8+3+12=27。 其他各題,讀者自己填填看。 例 9 找出頭、腳數(shù)字間的規(guī)律,把“?”換成數(shù)。 解:尋找數(shù)字間的內(nèi)在關系,可以把每個圖作為獨立的個體,考察頭、 腳間三個數(shù)的內(nèi)在聯(lián)系。也可以把三個人當作一個整體,考察數(shù)字的演化過 程,用數(shù)字間加、減、乘、除,找出存在的共同規(guī)律。 若從頭上的數(shù)字變化,僅三個人 5→4→?看不出規(guī)律。經(jīng)嘗試,每個人 “頭上”的數(shù),都是“腳”上數(shù)字和的一半。可知“?”是(2+8)÷2=5。 例 10 將“?”填上合適的數(shù): 解:頭手共三個數(shù)。 若把三人當作整體,仍看不出頭上數(shù)的變化規(guī)律。把每個人當作獨立的 個體。經(jīng)嘗試,前二人頭上數(shù)的規(guī)律為:中數(shù)為兩邊數(shù)的差。從而可知“?” 應填上“2”,即 5—3 的差。 例 11 解:第一人頭手三數(shù)是 19、21、23。 第二個人頭手三數(shù)是 71、73、75。 都是連續(xù)的三個奇數(shù)。第三人手中的兩個數(shù)也是奇數(shù),可知“?”應填 “5”。 例 12 解:小動物的四條腿和尾上都有數(shù)字。共五個。要我們求解的是尾上的 數(shù)字。應考慮尾上的數(shù)可能是由四條腿上的數(shù)字而來。 通過多方嘗試,第一個動物中,前兩腿中兩數(shù)和與后兩腿中兩數(shù)和相減, 差為 5。即:(8+6)-(4+5)=5??芍笠粍游镏?,?=(3+9)-(4 +2)=6。 例 13 解:小姑娘的頭、手、足共有五個數(shù)字。頭上的數(shù)字很可能是其余數(shù)字 的計算結(jié)果。 經(jīng)檢驗,兩手數(shù)字和與兩足數(shù)字和的差,恰為頭上數(shù)字。 可知:?=(4+15)-(13+3)=3 例 14 解:三角形內(nèi)角三個數(shù)的和恰為中心數(shù)??芍?BR>?=9+8+1=18 幻方 例 1 將 1~9 九個自然數(shù),填入下圖空格內(nèi),使橫、堅、斜對角每三個 數(shù)的和都是 15。 解:在一個由若干個排列整齊的數(shù)組成的正方形中,圖中任意一橫行、 一縱列及對角線的幾個數(shù)之和都相等,具有這種性質(zhì)的圖表,稱為“幻方”。 我國古代稱為“河圖”、“洛書”,又叫“縱橫圖”。 由三行三列數(shù)組成的幻方,稱為“三階幻方”。制作這種幻方的方法是: 把九個自然數(shù),按照從小到大的遞增次序斜排(如圖一),然后把上、 下兩數(shù)對調(diào),左、右兩數(shù)也對調(diào)(如圖二),最后再把中部四個數(shù)各向外拉 出到正方形的四角,幻方就制成了。 如果把圖三制好的幻方,旋轉(zhuǎn) 90°、180°、270°都各成一個新的幻方。 如果畫在透明紙上,反過來觀察,再旋轉(zhuǎn)上述角度每次所得到的幻方,也具 備上述性質(zhì)。這樣便可得到八個圖,當然,它們并無實質(zhì)上的區(qū)別。 幻方的神奇有趣,還不僅僅表現(xiàn)在縱、橫、斜和為 15,它具備的許多奇 妙特性,人們尚未充分認識。 例 2 將 1~9 九個自然數(shù),填在 3×3 正方形表格內(nèi),使其中每一橫行、 每一豎列及任一條對角線上的三數(shù)之和都不等,并且相鄰的兩個數(shù)在圖中位 置也相鄰。 解:具備題中特征的稱為“反幻方”。 據(jù)美國當代科普作家加德納研究發(fā)現(xiàn),符合上述條件的反幻方,只有兩 個,即: 反幻方也很有趣,瞧,它的數(shù)字排列酷似個螺旋,前一個由外向內(nèi)轉(zhuǎn), 后一個由內(nèi)向外轉(zhuǎn)。 這使我們想到古代的回文詩。 鶯啼岸柳 月明弄 夜睛春 這是一首聯(lián)珠頂真的回文詩,自外向內(nèi)再自內(nèi)向外,如螺旋,可讀作: 鶯啼岸柳弄春晴,柳弄春睛夜月明。 明月夜睛春弄柳,睛春弄柳岸啼鶯。 看一下,它們多么相像! 例 3 認真觀察下列的七階幻方,指出它有哪些顯著的特點。 解:這個幻方縱、橫、斜對角的七個數(shù)和是 175;如果圈出圖內(nèi) 5×5 格, 也是個幻方,它的縱、橫、斜五個數(shù)和也是 175;圈出中心的三階幻方,縱、 橫、斜三數(shù)和是 75。這個幻方的奇妙之處是:將七階幻方,剝掉一層,就成 了五階幻方;再剝掉一層,就成了三階幻方。它從中心向外輻射,內(nèi)部的三 階幻方是個核心。因此,這種幻方,叫做同心幻方,也叫嵌套幻方。 例 4 下圖是由 1~64 組成的八階幻方,如果把其中的數(shù)字逐個間隔地 取出來,按原順序重新組成兩個四階方陣,這個新的數(shù)字方陣,有什么特點? 1 35 24 54 43 9 62 32 6 40 19 49 48 14 57 27 47 13 58 28 5 39 20 50 44 10 61 31 2 36 23 53 22 56 3 33 64 30 41 11 17 75 8 38 59 25 46 16 60 26 45 15 18 52 7 37 62 29 42 12 21 55 4 34 解:我們先把上圖中數(shù)字逐個間隔地取出來,排成如下面的四階方陣, 再分析它們的特點。 在這兩個圖中,任意一橫行的數(shù)字和是 130,任意一縱行的和以及斜對 角四數(shù)之和都是 130!更為奇妙的是:把所有的對角線連起來,凡是不足四 個數(shù)的,便與它相對平行的間隔大的一個或兩個數(shù)相加,其和仍是 130。 例如: 例 5 下圖是個八階幻方,算一算,它們的縱、橫、對角線上的八個數(shù) 和是多少?再算算八個數(shù)的積是多少?你發(fā)現(xiàn)了什么? 解:只要學會多位數(shù)四則運算了,八個數(shù)的加或乘,并不難,細心一些 就行了。 任抽幾行算算看: 216+161+17+52+171+90+58+75=840 39+34+138+243+100+29+105+152=840 117+232+17+50+45+108+133+138=840 200+153+58+13+92+57+162+105=840 46+60+17+87+91+225+162+152=840 203+153+90+184+38+108+25+39=840 縱、橫、斜任意一行,八個數(shù)的和都是 840。 將上面的每八個數(shù)相乘,令人驚奇的是,它們的積也相等!都是 205806823185600。 這個乘積的數(shù)字太大了! 有沒有乘積小一些的幻方呢? 遺憾的是,至今為止,數(shù)學愛好者們對階數(shù)低于 8 的“雙料”幻方,還 沒發(fā)現(xiàn)過!盡管多于八階、十六階以及更高階的幻方都有制作。但是這種等 和、等積的幻方,八階以下的根本沒有,或雖然有卻無人能創(chuàng)制,總之,現(xiàn) 在還是個謎! 例 6 下面的圖是由 1~81 連續(xù)自然數(shù)組成的九階幻方?,F(xiàn)把它分割成 相等的九塊。算算看,每一小塊中的縱、橫、斜對角的數(shù)字和有什么特點? 解:從左至右,從上而下,我們對每一個方塊中的縱、橫、斜三數(shù)進行 加法運算,令人驚奇的是:這個九階幻方中,所分成的九小塊,每一小塊也 都自成幻方! 它們的常數(shù)分別是: 31 36 29 30 32 34 35 28 33 76 81 74 75 77 79 80 73 78 13 18 11 12 14 16 17 10 15 22 27 20 21 23 25 26 19 24 40 45 38 39 41 43 44 37 42 58 63 54 57 59 61 62 55 60 67 72 65 66 68 70 71 64 69 4 9 2 3 5 7 8 1 6 49 54 47 48 50 52 53 46 51 96,231,42;69,123,177;204,15,150。 這三組數(shù)的和都是 369,也是相等的,這個數(shù)又是整個大幻方的常數(shù)。 這種一個大幻方中,又蘊含著許多各自獨立的小幻方,被稱作“母子幻 方”。最早的“母子幻方”創(chuàng)制者是我國宋代的數(shù)學家楊輝,當時他只畫出 了圖形,沒加任何文字說明,人們大都像猜謎一樣看不懂。后人經(jīng)過研究, 終于明白了他的意圖,還弄懂了制作的方法。 例 7 上海博物館存有一塊伊斯蘭教徒佩帶的玉掛,它是從浦東陸家嘴 附近一個名叫陸深的墓中發(fā)現(xiàn)的。據(jù)考證,陸深是三國時東吳大將陸遜的后 人。玉掛的正面刻有:“萬物非主,唯其真宰,穆罕默德為其使者。”玉掛 的反面卻整齊地刻著 16 個阿拉伯數(shù)字,經(jīng)過專家的破譯,原來是個四階完全 幻方(如圖)。請你認真地計算一下,這個幻方有哪些更奇特的特點? 解:這個幻方具有如下特點: ①縱、橫、對角線四數(shù)之和(34)都相等。 ②對角線“折斷”平行線上四數(shù)之和也相等,如: 11+13+4+6=3+5+14+12=34 14+2+3+15=5+9+12+8 =13+16+4+1 =11+7+6+10 ③幻方中,任何一個 2×2 正方形中四數(shù)之和也相等。如 8+11+13+2=11+14+2+7 =14+1+7+12 =34?? ④幻方中,任何一個 3×3 正方形,它的四個角數(shù)字之也是 34!如: 8+9+14+3=11+6+1+16 =34?? 數(shù)陣 數(shù)陣是由幻方演化出來的另一種數(shù)字圖。幻方一般均為正方形。圖中縱、 橫、對角線數(shù)字和相等。數(shù)陣則不僅有正方形、長方形,還有三角形、圓、 多邊形、星形、花瓣形、十字形,甚至多種圖形的組合。變幻多姿,奇趣迷 人。一般按數(shù)字的組合形式,將其分為三類,即輻射型數(shù)陣、封閉型數(shù)陣、 復合型數(shù)陣。 數(shù)陣的特點是:每一條直線段或由若干線段組成的封閉線上的數(shù)字和相 等。 它的表達形式多為給出一定數(shù)量的數(shù)字,要求填入指定的圖中,使其具 備數(shù)陣的特點。 解數(shù)陣問題的一般思路是: 1.求出條件中若干已知數(shù)字的和。 2.根據(jù)“和相等”,列出關系式,找出關鍵數(shù)——重復使用的數(shù)。 3.確定重復用數(shù)后,對照“和相等”的條件,用嘗試的方法,求出其他 各數(shù)。有時,因數(shù)字存在不同的組合方法,答案往往不是唯一的。 一、輻射型數(shù)陣 例 1 將 1~5 五個數(shù)字,分別填入下圖的五個○中,使橫、豎線上的三 個數(shù)字和都是 10。 解:已給出的五個數(shù)字和是: 1+2+3+4+5=15 題中要求橫、豎每條線上數(shù)字和都是 10,兩條線合起來便是 20 了。20 -15=5,怎樣才能增加 5 呢?因為中心的一個數(shù)是個重復使用數(shù)。只有 5 連加兩次才能使五個數(shù)字的和增加 5,關鍵找到了,中心數(shù)必須填 5。確定了 中心數(shù)后,按余下的 1、2、3、4,分別填在橫、豎線的兩端,使每條線上數(shù) 的和是 10,便可以了。 通過嘗試,可以填為: 例 2 將 1~7 七個數(shù)字,分別填入圖中的各個○內(nèi),使每條線上的三個 數(shù)和相等。 解:圖中共有 3 條線,若每條線數(shù)字和相等,三條線的數(shù)字總和必為 3 的倍數(shù)。 設中心數(shù)為 a,則 a 被重復使用了 2 次。即, 1+2+3+4+5+6+7+2a=28+2a 28+2a 應能被 3 整除。 (28+2a)÷3=28÷3+2a÷3 其中 28÷3=9?余 1,所以 2a÷3 應余 2。由此,便可推得 a 只能是 1、 4、7 三數(shù)。 當 a=1 時,28+2a=30 30÷3=10,其他兩數(shù)的和是 10-1=9,只要 把余下的 2、3、4、5、6、7,按和為 9 分成三組填入兩端即可。 同理可求得 a=4、a=7 兩端應填入的數(shù)。 例 3 將從 1 開始的連續(xù)自然數(shù)填入各○中,使每條線上的數(shù)字和相等。 解:圖中共有三條線,若每條線數(shù)字和相等,三條線的數(shù) 字總和必為 3 的倍數(shù)。 設中心數(shù)為 a,a 被重復使用了兩次,即: 1+2+3+??+10+2a=55+2a 55+2a 應能被 3 整除。 (55+2a)÷3=55÷3+2a÷3 其中,55÷3=18 余 1,所以 2a÷3 應余 2。由此,可推知 a 只能在 1、4、 7 中挑選。 在 a=1 時,55+2a=57,57÷3=19,即中心數(shù)若填 1,各條線上的數(shù) 字和應為 19。但是除掉中心數(shù) 1,在其余九個數(shù)字中,只有兩組可滿足這一 條件,即: 所以,a 不能填 1。 9+7+2=18 8+6+4=18 7+5+3=15 經(jīng)試驗,a=7 時,余下的數(shù)組合為 12(19-7=12),也不能滿足條件。 因此,確定 a 只能填 4。即 例 4 將 1~9 九個數(shù)字,填入下圖各○中,使縱、橫兩條線上的數(shù)字和 相等。 解:1~9 九個數(shù)字和是: 1+2+3+??+9=5×9=45 把 45 平分成兩份:45÷2=22 余 1。 這就是說,若使每行數(shù)字和為 23,則需把 1 重復加一次,即中心數(shù)填 1; 若使數(shù)字和為 24,中心數(shù)應填 3????傊?45÷2 余數(shù)是 1,只能使 1、 3、5、7、9 各個奇數(shù)重復使用,才有可能使橫、豎行的數(shù)字和相等。因而, 此題可有多種解法。但中心數(shù)必須是 9 以內(nèi)的奇數(shù)。如: 例 5 將 1~11 十一個數(shù)字,填入下圖各○中,使每條線段上的數(shù)字和 相等。 解:圖中共有五條線段,全部數(shù)字的總和必須是 5 的倍數(shù),每條線上的 數(shù)字和才能相等。 1~11 十一個數(shù)字和為 66,66÷5=13 余 1,必須再增加 4,可使各線上 數(shù)字和為 14。共五條線,中心數(shù)重復使用 4 次,填 1 恰符合條件。 此題的基本解法是:中心數(shù)重復使用次數(shù)與中心數(shù)的積,加上原余數(shù) 1, 所得的和必須是 5 的倍數(shù)。據(jù)此,中心數(shù)填 6、11 均可得解。 二、封閉型數(shù)陣 例 1 把 2、3、4、5、6、7 六個數(shù)字,分別填入○中,使三角形各邊上 的數(shù)字和都是 12。 解:要使三角形每邊上的數(shù)字和都是 12,則三條邊的數(shù)字和便是 12×3 =36,而 2+3+4+5+6+7=27,36 與 27 相差 9。 三個角頂?shù)臄?shù)字都重復使用兩次,只有這三個數(shù)字的和是 9,才能符合 條件。確定了角頂?shù)臄?shù)字,其他各數(shù)通過嘗試便容易求得了! 這題還可有許多解法,上圖只是其中一種。 例 2 把 1~9 九個數(shù)字,分別填入下圖○中,使每邊上四個數(shù)的和都是 21。 解:要使三角形每條邊上的數(shù)字和是 21,則三條邊的數(shù)字和便是:21 ×3=63。而 1~9 九個數(shù)字的和只有 45。45 比 63 少 18,只有使三角形三個 頂角的數(shù)字和為 18,重復使用兩次,才能使總和增加 18。所以應確定頂點的 三個數(shù)。下面是填法中的一種。 確定了頂角的數(shù)后,其他各數(shù)便容易了。 例 3 下圖是四個互相聯(lián)系的三角形。把 1~9 九個數(shù)字,填入○中,使 每個三角形中數(shù)字的和都是 15。 解:每個三角形數(shù)字和都是 15,四個三角形的數(shù)字和便是:15×4=60, 而 1~9 九個數(shù)字和只有 45。45 比 60 少 15。怎樣才能使它增加 15 呢?靠數(shù) 字重復使用才能解決。 中間的一個三角形,每個頂角都聯(lián)著其他三角形,每個數(shù)字都被重復使 用兩次。因此,只要使中間的一個三角形數(shù)字和為 15,便可以符合條件。因 此,它的三個頂角數(shù)字,可以分別為: 1、9、5 2、8、5 2、7、6 4、6、5 2、9、4 3、8、4 3、7、5 8、6、1 把中間的三角形各頂角數(shù)字先填出,其他各個三角形便容易解決了。 前頁下圖是其中的一種。 例 4 把 2~10 九個數(shù)字,分別填入下圖○中,使每條直線上的三個數(shù)和 為 15。 解:2~10 九個數(shù)字的和為: 2+3+4+??+10=6×9=54 若排成每個三角形每邊的數(shù)字和都是 15,圖中含有每邊都三個數(shù)字的三 角形有兩個,共六條邊,數(shù)字總和應是 15×6=90。54 比 90 少 36。在外圍 的六個數(shù)都被重復使用了兩次,它們又分屬于兩個三角形。所以,每個三角 形三個頂角的數(shù)和應為:36÷2=18。 這樣,便可以先填外三角形三個頂角的數(shù)。 三個數(shù)和為 18 的有很多組,可以通過試驗篩選出適宜的一組。 填好了外圍三角形各個數(shù)后,里面的三角形,因為頂角的數(shù)已知,其他 各數(shù)便容易填寫了。 下面是填法中的一種: 例 5 把 1~10 十個數(shù)字,分別填入下圖○中,使每個三角形三個頂角的 三個數(shù)字和相等。 解:圖中有三個三角形,頂角數(shù)字互不聯(lián)系,中心的一個數(shù)獨立于各個 三角形之外。因此,要使各三角形頂角的數(shù)字和相等。去掉中心數(shù)后,數(shù)字 總和應是 3 的倍數(shù),而且三角形頂角的數(shù)字三組中不能出現(xiàn)重復。 如:以 10 為中心數(shù),可填為如前頁下圖樣。 例 6 將 1~12 分別填入下圖○中,使圖中每個三角形周邊上的六個數(shù)的 和都相等。 解:圖中共有四個三角形,共有六個邊。1~12 的數(shù)字和是 78。每條邊 上的數(shù)字和應為:78÷6=13。 如: 這樣,我們可以推想:因為內(nèi)部的三條邊都被重復計算兩次,只要每個 數(shù)增加 1,十二個數(shù)的總和便增加 6,它們同樣可以填出來,因而,本題的解 法是很多的。 7. 把 1 、 1 、 1 、 1 、 1 、 2 、 3 、 5 、 7 九個數(shù)分別填入下 2 3 4 6 12 3 4 12 12 圖○中,使每條直線上的三個數(shù)的和都相等。 解:九個分數(shù)排成方陣,使縱、橫、對角線的三個數(shù)和相等,這已經(jīng)符 合幻方的要求了,因此,可以按幻方的制作方法求解。 這十二個分數(shù),按從小到大的順序排列是: 1 、 1 、 1 、 1 、 5 、 1 、 7 、 2 、 3 12 6 4 3 12 2 12 3 4 把它們按序排列為斜方形: 將上、下兩數(shù),左、右兩數(shù)對調(diào),再把中間四數(shù)向外拉出,這樣重新組 成的數(shù)陣,便是求得的解了。 例 8 將 1~8 八個數(shù)字,分別填入下圖○中,使每個小三角形頂點上三 數(shù)之和為 12。 解:圖中共有四個小三角形,每個三角形頂點數(shù)字的和若都是 12,數(shù)字 總和便是 12×4=48,可是 1~8 八個數(shù)字總和只有 36。36 比 48 少 12。只有 靠共用頂角上數(shù)的重復使用,才能解決。因此,必須把四個公用頂角的數(shù)字 和填成 12。把 1~8 八個數(shù)四個一組,和為 12 的有: 6+3+2+1 5+4+2+1 上述兩組中,經(jīng)驗證,只有 6+3+2+1 可以作公用頂點的數(shù)字。 確定了公用頂點的數(shù),其他各數(shù)也便容易了。可填為: 例 9 在下圖五個○內(nèi),各填入一個自然數(shù),使圖中八個三角形中頂點的 數(shù)字和各不相同。求能滿足這個條件的自然數(shù)中最小的五個數(shù)。 解:能滿足使八個三角形頂點數(shù)字和各不相同的任意自然數(shù)有很多組, 但自然數(shù)中能滿足這個條件的最小自然數(shù)卻只有一組。 最小的一組自然數(shù)中的五個數(shù),若有兩個相同的,其中三個數(shù)的和可以 多到有 7 個不同值,因此,五個數(shù)互不相同。如 果這五個數(shù)是 1,2,3,4,5,則其中三個數(shù)的和有如下組合方式: 1+2+3=6 2+3+4=9 3+4+5=12 1+2+4=7 1+3+4=8 2+3+5=10 2+4+5=11 這樣,總共只有七種不同的和,而圖中共有八個三角形,可知 1,2,3, 4,5 五個自然數(shù)不能滿足條件。 因而,可填為如下形式。 例 10 在下列圖中三個正方形中,每個正方形的四個頂點上,只填入 1, 2,3,4 四數(shù),使圖中八個三角形頂點數(shù)字和互不相同。 解:圖中,頂角在大正方形邊上的四個三角形,頂角都分別為兩個三角 形共用,只有正方形的四個角分別只屬于一個三角形,所以,四個三角形頂 點數(shù)字的和應等于: (1+2+3+4)×3=30 30 不是 4 的倍數(shù),因而,外面的四個三角形頂點數(shù)字和不可能相等。同 理,里面的四個三角形頂點數(shù)字和也不可能相等。 題中要求,每個三角形頂點數(shù)字和不相同,1~4 四個數(shù)之和最小值是 1 +1+2=4,最大值是 4+4+3=11,這樣共可組成八組數(shù),將八組數(shù)分別填 入各個三角形頂點,便可符合條件。 例 11 將 1~8 八個數(shù)字,分別填入下圖○中,使每個面的四個數(shù)和相 等。 解:數(shù)字圖是個正立方體,共有六個面。每個面四個頂點上的數(shù)都是三 個面重復使用的。 1~8 八個數(shù)的數(shù)字總和是: 1+2+3+??+8=36 因為每個頂點的數(shù)都被重復使用三次,所以六個面的數(shù)字總和是: 36×3=108 每個面的數(shù)字和便是: 108÷6=18 這樣,便可填為下圖或其他形式。 由數(shù)學符號、文字符號或圖形等組合成的數(shù)學問題,幽深、隱秘,妙趣 橫生。 符、形問題撲朔迷離,初看無從下手。但只要認真分析一下題目的特點, 它與“蟲蝕算”有些相似,仍然可以從中找出隱含的“蛛絲馬跡”。 解這類問題,要根據(jù)組成題目的各種條件和其中的已知數(shù)目,上下或前 后對照,綜合分析,發(fā)現(xiàn)其中的內(nèi)部聯(lián)系,找出一兩個突破口,便可使問題 破譯。 符形數(shù)謎 由數(shù)學符號、文字符號或圖形等組合成的數(shù)學問題,幽深、隱秘,妙趣 橫生。 符、形問題撲朔迷離,初看無從下手。但只要認真分析一下題目的特點, 它與“蟲蝕算”有些相似,仍然可以從中找出隱含的“蛛絲馬跡”。 解這類問題,要根據(jù)組成題目的各種條件和其中的已知數(shù)目,上下或前 后對照,綜合分析,發(fā)現(xiàn)其中的內(nèi)部聯(lián)系,找出一兩個突破口,便可使問題 破譯。 豎式謎 例 1 題中的“桃、李、杏、橘、梨”各代表什么數(shù)字,算式才能成立? 解:這是由數(shù)種水果擺成的加法算式。在同一道題中,同一種水果,不 論它在哪個數(shù)位上,代表的數(shù)字都是相同的。 本題中,“梨”是由“桃+桃”進位得出的,可知它代表 1,因為兩個數(shù) 字相加只能進“1”。 從個位“橘+橘”仍得“橘”,可知“橘=0”。再從“桃+桃=橘”,可知 “桃=5”。 從“杏+梨=桃”,已知梨=1,桃=5,可知“杏=4”。 從“李+李=杏”,已知“杏=4”,所以“李=2”。 從而可知全式為: 例 2 解:從豎式看,三個加數(shù)是相同的兩位數(shù),而且和的末兩位與加數(shù)相同。 個位的“習+習+習=習”,在 1~9 各數(shù)中,只有 0 和 5 可能。若習為 5, 則十位的“學”三數(shù)相加再加進位的“1”,便沒有符合條件的數(shù)。所以斷定 “習=0”。 十位的“學+學+學=學”,也只能是 5,才成立。由此,又可推斷“再=1”。 所以原式是: 例 3 解:個位“趣+趣+趣=□4”,推斷“趣=8”。和的十位數(shù)是 9,其中含 個位進上來的 2,所以,“有+有+有=□7”,推斷“有=9”,進位二。 從和的千位與百位數(shù)字特征,推斷出“真=1”,“是=6”。 原式便是: 例 4 解:根據(jù)豎式特點分析:可知“數(shù)=1”,“學=2”,“用=8”。再從“學 +用+好+好”中,推定“好=6”,“為=4”。 故數(shù)字式為: 例 5 解:個位數(shù)“看+看=看”,推斷“看=0”。 千位的“邊”是從進位得來的,百位的加數(shù)是兩個,進位只能是 1,所 以“邊=1”。 和的十位上是“邊”,可知“想+算=11”,百位上的“想+ 算”再加上 進位的 1,應是 12,推斷:“想=9”。 所以算式是: 例 6 解:和的千位“真”是由加數(shù)的百位數(shù)“巧+真”進位得來,斷定“真 =1”,因為兩個數(shù)相加不可能進 2。 和的百位“巧+真=是”,已知“真=1”,可知“巧=9,是= 0”。 和的個位“巧+巧=啊”,已知“巧=9”,所以“啊= 8”。 算式應為: 例 7 解:從和的連續(xù)進位,可斷定“K=9”。 由個位“K+N=0”中,已知 K=9,則 N=1。 算式應為: 例 8 解:由個位五個 A 相加,和的個位是 0,且十位有二個 A,加上進位為 0, 可知 A 不是 0,便是 4。 從和的百位是“5”,斷定“A≠0”,且 A<5。 算式便是: 例 9 解:從個位“C+M+C=6”,可知十位“M+C+C=6”。而和的十位數(shù)是 M, 斷定“M=6”,由“M=6”,可知“C=0”。 算式應為: 例 10 ABC 是個三位數(shù)。 解:從個位“C+C=8”,可知“C=8÷2=4”。 從百位“A+A=3”,3 為單數(shù),可斷定其中含有十位上進過來的 1,實際 A+A=2,“A=1”。 十位 B+B=14,可知“B=7”。 算式應是: 例 11 解:這題全由英文字母組成。 由千位的進位情況,可斷定“M=1”、“S=9”、“Q=0”,由百位和十位 的進位情況,可求出“R=8”、“ N=6”、“D=7”、“E=5”“Y=2”。 算式應為: 例 12 解:由千位數(shù)“A+C”進位,斷定“B=1”。 由個位數(shù)“D+B=B”,斷定“D=0”。 由十位數(shù)“C+A=B=1”可知 C+A 滿十進 1。 由百位數(shù)“B+B=C”可知“C=2+1=3”,已知“C=3”,由十位和千位加式, 斷定“A=8”。 可知原式為: 例 13 解:從和的個位“兵-兵=兵”,可知“兵=0”。 從全式四位數(shù)減去三位數(shù),差變成了三位數(shù),可知因借位造成的,帥必 為 1。 從百位上“兵-將=將”,已知“兵=0”,則將必為 5。 原式應是: 例 14 解:從算式可知,被減數(shù)是四位數(shù),相減后,差變成了三位數(shù),必因借 位造成的。從而斷定“前=1”。從“進-進=速”,同數(shù)相減需借位,其差為 9,可知“速=9”。由個位“前-進=速”,已知前為 1,速為 9,可斷定“進 =2”。 全式便是: 例 15 解:可以這么分析: 從百位 A-B=0,可知 B+1=A,10+B-C=A,C-A =B。把 10+B-C=A 中的“B”換成 C-A 則可求得 10+(C-A)-C=A 10=2A “A=5”。 再由 B+1=A,可知“B=4”。 由 C-A=B,也即 C=A+B=5+4=9。 算式應為: 例 16 下式中 A、B、C、D 各應是什么數(shù)? 解:全式是五位數(shù)減去四位數(shù),差變成了三位數(shù)。從而斷定:“A=1”, “D=9”,這樣便找到了解題的突破口。 從個位 7-C=9,可知“C=8”。 從十位 C-B=0,已知 C=8,則“B=7”。 全式便破譯了: 例 17 下式中文字各代表什么數(shù)? 解:被乘數(shù)是三位數(shù),乘以 6 后變成了四位數(shù),斷定飛>1,這樣才有 可能進位。 假定“飛=2”,2×6=12,進 1。這樣,對照百位數(shù)的“飛×6”,則“快 =1”了!再對照十位的“呀×6=快”,便矛盾了,因為不論“呀”是幾與 6 相乘都不可能得 1(快)。所以,“飛≠2”。 飛不可能是 3,因為 3×6=18,尾數(shù)不是同一個字。其它 5、6、7、8、9 與 6 相乘,積的個位都不能與被乘數(shù)個位相同。 所以,“飛”只能是 4。 由此,可斷定“呀=0”,“快=2”。 算式是: 例 18 下列算式中,每個不相同的字都代表一個不同的數(shù)字。已知“賽” 代表 9,其他各代表什么數(shù)字? 解:已知“賽=9”,則個位“賽×賽=81”“來=1”進 8?!罢垺敝挥惺?BR>7,才能使積的十位數(shù)字是 1?!罢垺临?8=71”,進 7?!把?6”,才能使百 位的積也是 1。 同樣道理,可以推知: “學=5”,“數(shù)=4”,“加=3”,“參=2”,所以,算式是: 例 19 其中:A=1 B=( ) C=( ) D=( ) 解:由“A=1”推斷“D=9”。千位A×9=9 結(jié)合十位的進位 8,推斷“B=0”, “C=8”。 算式是: 例 20 把下式的文字變?yōu)閿?shù)字,使算式成立。 解:這個算式的特點是:被乘數(shù)的六個數(shù)字各不相同,積卻是同一個數(shù) 字。 首先分析個位數(shù)“學×學”同數(shù)相乘尋找突破口:“學”不可能是 1, 因為 1×1=1,與“學×學=好”相矛盾。 假定“學=2”,則“好=4”,這樣,必須“數(shù)=7”,才能使“好=4”。2 ×7=14,進 1,只有“歡×學=3”,才能保證“好=4”,但乘數(shù)“學”若是 2, 與任何整數(shù)相乘,都不能得 3。所以“學≠2”。 假定“學=3”,則“好=9”。而被乘數(shù)中其他各數(shù)都不是 3,積也不能 再得 9。所以,“學≠3”。 假定“學=4”,4×4=16,則“好=6”,進位 1,此后 4 乘任何數(shù)再加進 來的 1,都不能得 6。所以,“學≠4”。 假定“學=5”,5×5=25,則“好=5”,不合題意。同理,“學≠6”。 再試“學=7”,“好=9”符合題意。 已知個位數(shù),學=7,積為 999999,其他各數(shù)便不難求得了。 所以這道算式是: 例 21 解:“天然居”是連云港市中心的一座高級賓館。它的頂層可自動旋轉(zhuǎn), 登臨樓頂,宛如騰云駕霧,遠望青山綠水,俯視車水馬龍,港城風光盡收眼 底。 上述問題,也如謎似幻,難在乘式的積都是各不相同的文字。 但是,只要作深入的分析考查,仍可找到解題線索。就從個位“居×請= □客”和萬位“客×請=居”入手吧。 被乘數(shù)是五位數(shù),積仍是五位數(shù),說明“客×請”的積小于 10,因數(shù)中 若沒有 1,則必為 2 和 4。因為“客”、“請”是兩個不相同的文字,不可能 都是 3。 假定“客=4”,“請=2”,則居可能是 8。若是 8,對照個位“居×請= 客”不符。 假定“客=2”,“請=4”,則“居×請=□2”符合題意,再推斷出“居 =8”??。 這樣,經(jīng)過反復嘗試,最后便可揭開謎底。即:“客=2”,“上=1”, “天=9”,“然=7”,“居=8”,“請=4”。 全式為: 例 22 下式中,“奇”字為奇數(shù),即指 1、3、5、7、9 中的某一個,“偶” 字為偶數(shù),即指 0、2、4、6、8 中的某一個。為使豎式成立,求它的所代表 的數(shù)字。 解:在乘法中,奇數(shù)×奇數(shù)=奇數(shù),奇數(shù)×偶數(shù)=偶數(shù),偶數(shù)×偶數(shù)=偶 數(shù)。 在加法中,奇數(shù)+奇數(shù)=偶數(shù),奇數(shù)+偶數(shù)=奇數(shù),偶數(shù)+偶數(shù)=偶數(shù)。 據(jù)此,對照部分積進行分析,被乘數(shù)中的“奇≥3”,因為若<3,即使 與 9 相乘,進位也不可能是偶數(shù)。從第二部分積看,它只能是 3,否則與乘 數(shù)中的“偶”相乘,便不會是兩位數(shù)了。 由被乘數(shù)中的“奇=3”,可推定乘數(shù)中的“偶=2”,否則,便不可能使 第二部分積為兩位數(shù)。 被乘數(shù)中的“偶”≤4,否則,第二部分積的百位數(shù)將是奇數(shù)了!驗證后, 斷定:“偶=2”。 最后分析乘數(shù)中的“奇”代表的數(shù)字。經(jīng)嘗試 3、5、9 都不符合條件, 所以,乘數(shù)的個位數(shù)的“奇=7”。 從而列出算式: 數(shù)字所在的數(shù)位,完全符合原式中奇、偶數(shù)的規(guī)定。 例 23 下式中,不同位置的“奇”、“偶”可以是相同的數(shù),也可以是 不同的數(shù)。但是數(shù)位是“奇”必須是奇數(shù),數(shù)位是“偶”必須是偶數(shù)。 解:為了便于分析和敘述,我們將式中的“奇”、“偶”換成不同的代 號。根據(jù)“奇數(shù)×奇數(shù)=奇數(shù)”,“偶數(shù)×偶數(shù)=偶數(shù)”,“偶數(shù)×奇數(shù)=偶數(shù)” 的規(guī)律,可作如下分析: fgh 和 mnp 是不同的三位數(shù),說明:c、d 不可能是 1、9,只能是 3、5、 7 中的兩個數(shù)。從而可斷定“a=1”。b 位是奇數(shù)。若 b 是奇數(shù),“ab6×5” 的十位數(shù)必是偶數(shù),所以“c≠5”。如果“d=5”,則“p=0”。從式中可見 “k-p”是借前一位的,所以“p≠0”,因而,“d≠5”,可能是:“c=3, d=7”或“c=7,d=3”。試算 ab6×7 和 ab6×3 的積十位分別是奇數(shù)和偶數(shù), 便可斷定:“c=7,d=3”。 已知 c 為 7,b 只能為 1 或 3,試算可判定“b=1”。 因為 s 是奇數(shù),則 6×e 進位的數(shù)是奇數(shù),可推知 e 可能是 2 或 6,若 “e=6”,n 已確定為 4,則“j-n”需借位,便不符合算式 3,從而斷定: “e=2”。知道了除數(shù)和商,整個算式便可推出。 橫式謎 例 1 想想×算算=嘻嘻哈哈 解:這個算式的特點是:相乘的兩個兩位數(shù),每個數(shù)的數(shù)字分別相同, 積的前兩位和后兩位數(shù)字也分別相同。兩個兩位數(shù)相乘所得的積又是四位 數(shù)。根據(jù)這個特點,“想”和“算”必須>3,否則,積只能是三位數(shù),也即 “想×算”積應進位。由此,可作如下嘗試: 44×33=1452 55×33=1815 66×33=2178 77×33=2541 88×33=2904 99×33=3267 上述乘數(shù)是 33 的,積都不合要求。 55×44=2420 66×44=2904 77×44=3388 88×44=3872 99×44=4356 其中:77×44=3388 符合題目條件。 例 2 abcd×9=dcba 解:abcd 是四位數(shù),與 9 相乘仍得四位數(shù),表明被乘數(shù)首數(shù) a×9 沒有 進位,a 只能是 1,由積的尾數(shù) a 進 1,推知“d=9”,再結(jié)合進位情況和積 的數(shù)序,推知“b=8”,“c=0”,從而得解: 1089×9=9801 例 3 下式中,不同的字母代表 1~9 中的不同數(shù)字,要使兩道式同時成 立,各字母應是什么數(shù)字? A×B=CD,E+F=DC 解:觀察算式,可見積與和是逆序數(shù),因此,可先從結(jié)果尋求突破口。 由于各個字母代表的數(shù)字不同,試取的積應該是它的逆序數(shù)同時是另外 兩個不同數(shù)字的乘積,如:12=3×4,21=3×7,而若選 48 則肯定不行,因為 48=6×8,式子本身便重復了“8”。 經(jīng)驗證,可作如下填法: 3×7 = 21 8 + 4 = 12 例 4 “好、好、學、習”各代表一個什么數(shù)字,才能使下面三個等式同 時成立? ①好 + 好 + 學 + 習 = 18 ②好 + 好 - 學 + 習 = 4 ③好 + 好 + 學 - 習 = 8 解:這種相互聯(lián)系的題目,同一個文字在不同的題目中,代表的數(shù)字卻 是相同的。因此,不能孤立地只解一個,不顧其他。 由于題目中含有相同的文字,可以把式與式相加減,使問題簡化。 把①式與②式相加,得: “4 好+2 習=22” 化簡 把②式與③式相加,得: “2 好+習=11” “4 好=12”,“好=3” 從“2 好+習=11,好=3”可知:“習=5”。 從“好+好+學+習=18”,已知“好=3,習=5”,可知:“學=7”。 例 5“如、花、歲、月”各代表一個什么數(shù)字,能使下面三個等式成立? ①如+花×歲+月=18 ②如×花-歲+月=18 ③如×歲+花-月=18 解:這種文字謎可以用“消量法”解。 將①式與③式相加,可消去“月”字: (如+花×歲+月)+(如×歲+花-月)=18+18 如+花+花×歲+如×歲=36 如+花+歲×(花+如)=36 ?。ㄈ?花)×(歲+1)=36 即:(如+花)×(歲+1)的積是 36 36 可分解為: 36=1×36=2×18=3×12=4×9=6×6 可知:(如+花)和(歲+1)必為上述五個乘式中的一個。 (歲+1)的值不可能少于 2,也不可能大于 10。(如+花)的值不可能小 于 3,也不可能大于 17。所以,(如+花)與(歲+ 1)的值只有四種可能: ①“歲+1=3 如+花=12” ②“歲+1=4 如+花=9” ③“歲+1=9 如+花=4” ④“歲+1=6 如+花=6” 經(jīng)驗證,只有②成立??芍?BR>“歲=3,月=1,如=5,花=4” 符號謎 例 1 在□內(nèi)填入“+”、“-”號,使等式成立 1□23□4□56□7□8□9=100 解:解這類題目仍要先觀察等號右端的數(shù),根據(jù)這個結(jié)果的大小,確定 算式中數(shù)間的符號。本題的結(jié)果是 100,比式中任何一個數(shù)都大得多,便可 肯定在式中的 23、56 之前必須用“+”號,而后再用“+”或“-”,試算其 他各數(shù),直到符合最后結(jié)果是 100 為止。 這題的正確填法是: 1+23-4+56+7+8+9=100 例 2 下式左端是一位數(shù)的四則運算,請?zhí)钊?、-、×、÷、()等符號, 使等式成立。 ① 9 8 7 6 5 4 3 2 1=100 解:算式的結(jié)果是 100,如果全用“+”,9~1 九個數(shù)的和是 45(簡算 用中間項 5 乘以項數(shù) 9)。顯然,需用乘號。倘在較小的數(shù)間填“×”,與 100 仍相差很多,因此需在較大的數(shù)間填“×”。經(jīng)試算,8×9=72,余下七 個數(shù)的和是 4×7=28,相加恰是 100。即: 9×8+7+6+5+4+3+2+1=100 ② 9 9 9 9 9=17 解:結(jié)果是 17,等號左端的數(shù)是五個 9。9+8=17。因此,必須把其中的 四個 9,通過添加運算符號,使其得數(shù)為 8,才能保證最后結(jié)果為 17。通過 試算: (9×9-9)÷9=8 這樣,整個算式可組合為: (9×9-9)÷59+9=17 例 3 改動下式中的一個運算符號,使下式成立。 1+2+3+4+5+??+19+20=200 解:這是個連續(xù)數(shù)相加的算式,確定改動哪一個符號,必須先知道已知 的和 200 與實際和的差數(shù)。 1~20 各數(shù)的實際和是: 總和=(首項+尾項)×(項數(shù)÷2) (1+20)×(20÷2)=210 210 比已知的和多 10,即 210—200=10 因此,只要在算式中,將“+10”改為“-10”即可以了。 例 4 在下式合適的位置添上()、〔〕和(),使等式成立。 1+2×3+4×5+6×7+8×9=9081 解:本題的最后結(jié)果是 9081,數(shù)目較大,求解有一定難度,但仍可用“層 層剝筍”的方法,縮小推導范圍。 將 9081 分解得: 9081=1009×9 因此,{}位置可定,即: { }×9=9081 1009-8=1001。而 1001=7×ll×13=77×13。據(jù)此,可將 8 前的算式 用添括號的方法,使它成為結(jié)果為 77 和 13 相乘的兩個算式。經(jīng)試算, (1+2)×3+4=13(5+6)×7=77 從而,可以確定各種括號的位置。即: {〔(1+2)×3+4〕×(5+6)×7+8}×9=9081 例 5 用六個 9 組成等于 100 的算式。 解:本題沒有規(guī)定六個 9 的組合形式,因此,每一個數(shù)可以是 9,也可 以是 99,或 999??。各數(shù)間的運算符號也沒有特殊要求,+、-、×、÷、 ()、〔〕、{}完全可根據(jù)自己需要選用,只要把六個 9 組合成算式使結(jié) 果為 100,便符合題目的要求了!因此,有時可以有許多種解法。 如,本題可組合為: 解 1:99+99÷99=100 解 2:(999-99)÷9=100 解 3:9×9+9+9+9÷9=100 解 4:99÷9×9+9÷9=100 例 6 在下列算式中加上運算符號,使每一道算式都不相同,但結(jié)果卻都 等于 5。 ① 5○5○5○5○5=5 ② 5○5○5○5○5=5 ③ 5○5○5○5○5=5 ④ 5○5○5○5○5=5 ⑤ 5○5○5○5○5=5 解:解這類問題沒有固定規(guī)律,只有不斷地反復嘗試,才能找到答案。 下面是參考答案。 ① 5+5+5-5-5=5 ② 5÷5-5÷5+5=5 ③ 5÷5×5+5-5=5 ④ 5×5÷5×5÷5=5 ⑤ 5×5-5×5+5=5 例 7 用五個 3 組成十一道算式,在數(shù)字間加上不同的運算符號,使它們 的結(jié)果依次等于 0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10。 ① 3○3○3○3○3=0 ② 3○3○3○3○3=1 ③ 3○3○3○3○3=2 ④ 3○3○3○3○3=3 ⑤ 3○3○3○3○3=4 ⑥ 3○3○3○3○3=5 ⑦ 3○3○3○3○3=6 ⑧ 3○3○3○3○3=7 ⑨ 3○3○3○3○3=8 ⑩ 3○3○3○3○3=9 (11) 3○3○3○3○3=10 解:填符號的方法不是唯一的。下面是參考答案。 ① 3×3-3-3-3=0 ② 3-3÷3-3÷3=1 ③ 3×3÷3-3÷3=2 ④ 3×3÷3+3-3=3 ⑤ 3×3÷3+3÷3=4 ⑥ 3+3+3÷3+3=5 ⑦ 3×3-3+3-3=6 ⑧ 3×3-3+3÷3=7 ⑨ 3+3+3-3+3=8 ⑩ 3×3÷3+3+3=9 (11) 3+3+3+3÷3=10 例 8 下面各式,等號兩端的數(shù)字是一樣的,請在等號右端的○中,填上 與等號左端不同的運算符號,使等式成立。 ① 1×2×3=1○2○3 ② 4×2-1=4○2○1 ③ 8÷4+1=8○4○1 ④ 3×2+2×1=3○2○2○1 ⑤ 4×2+3×1=4○2○3○1 解:答案是: ① 1×2×3=1+2+3 ② 4×2-1=4+2+1 ③ 8÷4+1=8-4-1 ④ 3×2+2×1=3+2×2+1 ⑤ 4×2+3×1=4+2×3+1 例 9 下面的七道算式結(jié)果都等于 1,數(shù)字間應加上哪些符號,算式才能 成立? ① 1○2○3=1 ② 1○2○3○4=1 ③ 1○2○3○4○5=1 ④ 1○2○3○4○5○6=1 ⑤ 1○2○3○4○5○6○7=1 ⑥ 1○2○3○4○5○6○7○8=1 ⑦ 1○2○3○4○5○6○7○8○9=1 解:下面是參考答案: ① (1+2)÷3=1 ② 1×2+3-4=1 ③ 〔(1+2)÷3+4〕÷5=1 ④ 1×2×3-4+5-6=1 ⑤ 1×2+3+4+5-6-7=1 ⑥ (1×2×3-4+5-6+7)÷8=1 ⑦ 〔(1+2)÷3+4〕÷5+6-(7+8-9)=1 例 10 下面的三道算式,運算結(jié)果都錯了,能否不改動數(shù)字,只加入適 當?shù)睦ㄌ柺沟仁饺猿闪ⅲ?BR>① 78+84÷3+21=75 ② 573-273+149=151 ③ 500÷250×8-1500=1 解:解這類問題,首先應算出式子的結(jié)果,再對兩個不同的結(jié)果作比較 如(1)78+84÷3+21=78+28+21=127,大于 75,則考慮使算式得數(shù)變 小,從而確定括號所加的位置。這三題可以是: ①(78+84)÷3+21=75 ② 573-(273+149)=151 ③ 500÷(250×8-1500)=1 例 11 在下列各式左端添上+、-、 ×、÷、()等,數(shù)字也可以根 據(jù)需要任意組合成兩位數(shù)或三位數(shù)等,使等式能夠成立。 ① 9 9 9 9 9=17 ② 9 9 9 9 9=18 ③ 9 9 9 9 9=19 ④ 9 9 9 9 9=20 ⑤ 9 9 9 9 9=21 ⑥ 9 9 9 9 9=22 解:下述答案可供參考: ① (9×9-9)÷9+9=17 ② (9-9)×9+9+9=18 ③ 9+(99-9)÷9=19 ④ (9+9)÷9+9+9=20 ⑤ (99+9)÷9+9=21 ⑥ (99+99)÷9=22 例 12 下列各式是一位數(shù)四則運算,請?zhí)钊脒\算符號及順序符號,使等 式成立。 ① 9○8○7○6○5○4○3○2○1=1 ② 9○8○7○6○5○4○3○2○1=10 ③ 9○8○7○6○5○4○3○2○1=100 ④ 9○8○7○6○5○4○3○2○1=1000 ⑤ 9○8○7○6○5○4○3○2○1=1993 ⑥ 9○8○7○6○5○4○3○2○1=1994 解:參考答案: ① 9-8+7-6+5-4-3+2-1=1 ② 9×8-7×6-5×4+3-2-1=10 ③ 9×8+7+6+5+4+3+2+1=100 ④ (9×8×7-6-5+4+3)×2×1=1000 ⑤ (9+8)×(7+6)×(5+4)+3+2-1=1993 ⑥ 9+8×(7+6×5×4-3)×2+1=1994 例 13 在下列各式的適宜位置添加()、〔〕和{},使等式成立。 ① 1+2×3+4×5+6×7+8×9=1005 ② 1+2×3+4×5+6×7+8×9=9081 ③ 1+2×3+4×5+6×7+8×9=1717 解:可如下添加括號: ①(1+2)×〔3+4×(5+6)×7〕+8×9=1005 ②{〔(1+2)×3+4〕×(5+6)×7+8}×9=9081 ③ 1+2×3+〔(4×5+6)×7+8〕×9=1717 例 14 A、B、C 各代表一個整數(shù),根據(jù)下面三個相聯(lián)系的式子,它們各 是什么數(shù)? A+A=A B-B=A B×A=A A÷B=A 解:從前兩道關系式,可斷定“A=0”,因為只有 0+0=0,同數(shù)相減 得 0。 從后兩道關系式,可斷定 B 為任意數(shù)都可以,因為任何數(shù)乘 0 等于 0,0 除以任何數(shù)得 0。由于 0 不能作除數(shù),而 A÷B=A,必須具備“B≠0”,等式 才成立。 例 15 下面的四道算式所得結(jié)果的和恰是 100,A 是什么數(shù),算式才能成 立? A+A=□ A-A=□ A×A=□ A÷A=□ □+□+□+□=100 解:四道算式中,有兩道可以直接得出結(jié)果。即:A-A=0,A÷A=1, 因為同數(shù)相減差是 0,同數(shù)相除商是 1。這樣,另兩式的結(jié)果之和必為 99。 經(jīng)嘗試運算,在 1~9 九個數(shù)字中,只有 A=9 算式才能成立。即: 9+9=18 9-9=0 9×9=81 9÷9=1 例 16 下題中“□、○、△”各代表一個數(shù),根據(jù)已知的條件,你能知 道它們是什么數(shù)嗎? ① □+□+□=120 ② ○×△=45 ③ □÷○=8 ④ △=? 解:從①式,可知: “□=120÷3=40” 將③式換成:40÷○=8,可知: “○=40÷8=5” 將②式換成:5×△=45,可知: “△=45÷5=9” 例 17 下列三式是互相有聯(lián)系的,每個圖形代表一個整數(shù),其中□、△、 ○各代表什么數(shù)? ① □+△+○+○=13 ② □+△+△+○=14 ③ □+△+△+○=17 解:經(jīng)觀察,每道式中都有兩個相同的圖形。若能求出三個各不相同圖 形的和,而后與四個圖形的和作比較,便可求得一個圖形所代表的數(shù)了。 將三式相加可得: 4□+4○+4△=13+14+17=44 |
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