学科:奥数
教学内容:第2讲 数字谜
知识网络:
所谓的数字谜问题是指在某种算式或者图形中,含有一些用空格、文字或字母等符号表示的待定数字,要求填上合适的数字,使算式或者图形成立的一类问题。
此类问题的知识基础就是根据运算的法则,加、减、乘、除的互逆关系及适当地运用有关整数性质的知识加以推理。
常用的基本技巧:
(1)分析算式中隐含的数量关系及数的性质,选择有特征的部分作为突破口。
例如:两数相乘,如果知道积的尾数就可以列出两个乘数个位数的各种可能情况。如:积的尾数是5,其中一个乘数是5,那么另一个乘数的尾数一定为奇数1、3、5、7、9。若积的尾数是偶数,那么两乘数中至少有一个为偶数。此外在乘法算式中,不仅积是由被乘数和乘数决定的,反过来,积的位数也限定了被乘数的乘数的大小。
(2)在确定所求的数字时,可采取试验法,为了减少试验的次数,常借助估值的方法,对某些数位上的数字进行合理地估计,逐步排除一些取值的可能,缩小所求数字的取值范围,经过很少的几次试验,得到准确的答案。
重点·难点
解决这一类题常常要通过观察、判断、推理、尝试(凑)等手段来处理。关键在于确定从何处着手,即找到突破口。
学法指导
解题三步:审题、选择突破口、试验求解。 经典例题
[例1]将2、3、4、5、6、8、11、12这8个数填在图1的□中,使它们组成图1中的4个等式。
思路剖析
这里有8个数字需要填入8个空格中,用多次试验的办法,虽然最终一定能找出答案,但很费时间。能不能开动脑筋,想出好办法,以减少试验的次数呢?题中有4个等式,含有4种运算,对于加、减运算,可填的情况很多,所以应先考虑乘、除运算。先将8个位置用字母标识出来。c既是a与b的乘积,作为被除数,它又是e与h的乘积。因此c应为可以写成两种不同乘积形式的数。只有12符合条件,因为:12=3×4=2×6,所以:a、b、e、h为3、4、2、6,剩下的三个数为11、5、8。f既为被减数,又是和,则f为最大的11,d、
g为5、8。可以先确定d、g的值,再写出a、b、e、h的值。由d=5,g=8或d=8,g=5,得到两种情况。
解答
点津
得到c的值后,不要急于确定a、b、e、h的值,虽然经过有限的几次尝试可以得到正确答案,但很容易丢掉一个解。应该开阔你的视野,注意到还有条件没被用到。所以第二步应确定f。
[例2]将1~11填入图2内,使相邻两个或三个数字组成的横竖斜行的和为14。
思路剖析
如图3:假设以字母a~k代表数字1~11(不考虑顺序)。此题的突破口在于b,在求和时,它被用了两次。
因为:a+b+?+k=1+2+?+11=66,又由题意可知:a+b+d=14①,c+b=14②,i+j+k=14
ab????k?b?14?5?70???????66③,e+f=14④,g+h=14⑤,将①+②+③+④+⑤得:。所以:
b=70-66=4,则c=14-4=10,a+d=10,在剩下的数中寻找和为10的两个数,有三种情况,1+9=10,
2+8=10,3+7=10。第一种:先确定a=1,d=9,剩下的数:2、3、5、6、7、8、11;其中和为14的两个数为11+3=14,8+6=14;剩下的三个数2、5、7即为i、j、k。第二种:先确定a=2,d=8,剩下的数:1、3、5、6、7、9、11,其中和为14的两个数为11+3=14,5+9=14;那么i、j、k的值为1、7、6。第三种,确定a=3,b=7,剩下的数:1、2、5、6、8、9、11,其中和为14的两个数为9+5=14,6+8=14,那么i、j、k的值为1、2、11。答案见图4。
点津
此题的难点有两个,首先在于确定b的值,从其位置的特殊性,不难确定b为突破口,其次在于确定a、d的值时,要找出所有可能的情况,才不至于丢解。而有些同学易犯只找到一个答案就结束思考,没有考虑到多解的情况。
[例3]9○13○7=100 21○7○2=□把“+、-、×、÷”分别填在适当的圆圈中(运算符号只能用一次),并在方框中填上适当的整数,使上面的两个等式成立。
思路剖析
由于第二个算式没有结果,填法很不确定,因此只能先从第一个等式入手。等式右边是100,比9、13、7大得多,因此可以确定不能填入“-”和“÷”,只能填“+”和“×”,若组成9×13与7构不成100,因此填9⊕13?7=100,“+”和“×”号已被用过,在第二个式子中只有“-”、“÷”可填;题意要求在方框中填整数,很容易看出7不能被2整除,所以除号只能填在21与7之间,而7与2之间填减号。
解答 点津
此题目解题的切入点在第一个算式,添符号的过程中要时刻注意等号左右两边的大小的对比,有方向的尝试。
[例4]由1,2,3?,9组成如下算式,已给出四个数字,请补上其他数字。
思路剖析
先把未知数用字母表示出来。
剩下的5个数字为:3、4、5、7、8
因为b-e=1,b=e+1,且e<9,则e、b是两个连续的自然数。剩下的数中没有差为9的两个数,则一定是10+a-d=9,由此可以确定c=6-2-1(“1”是被十位借走的),则c=3。还剩下的数为4,5,7,8,b-e=1,可能是8-7=1或5-4=1。
解答
点津
此题是减法题,就涉及到从上一位退“1”再减的情况。若是加法,还有可能出现向上一位进“1”的情况。
[例5]把下面的算式补充完整。
思路剖析
从乘数的十位数字入手,考虑9与被乘数的乘积。由于第二行乘积的个位是7,被乘数的个位只能是3。第二行乘积的十位是1,而且是进“2”后(由于3×9=27),为“1”,则实际应为(11-2)=9,那么被乘数的十位只能是1,被乘数的千位3与9的乘积为27,而第二行乘积所示结果为30,说明从百位与9的乘积中进“3”,那么被乘数与9的积必为36,被乘数百位是4。第一行乘积的个位是1,是被乘数个位3与乘数个位的积,那么乘数的个位一定为7。
解答
点津
由乘积的结果去反推乘数、被乘数的数值,要从个位做起,得到一个数值后,又可以将它作为“已知数”,求得各行乘积。
[例6]把下面除法算式中缺少的数字补上。
思路剖析
这是一道可以整除的算式。由于整除,可知:jklm?np6q即l=6,被除数的前三位是
8ef,除以7cd,商只能是1,所以a=1,那么d=3,h=7,j=8-7=1。第一余数1k6m除以7c3,
商只能为2,那么b=2。g=m=q=b×d=2×3=6,b×c=6,则c=3。除数为733,商为12,f=l+3=6+3=9,i=c=3,jklm?2?733?1466,k=4,e=i+k=3+4=7。
解答