在分点标上相邻两分点两数的平均数3(见右图)。第三次把四段弧再分别二等分,在四个分点分别标上相邻两分点两数的平均数。如此下去,当第8次标完后,圆周上所有标出的数的总和是多少?
5.六个盘子中各放有一块糖,每次从任选的两个盘子中各取一块放入另一个盘子中,这样至少要做多少次,才能把所有的糖都集中到一个盘子中?
6.将1~10十个数随意排成一排。如果相邻两个数中,前面的大于后面的,那么就交换它们的位置。如此操作下去,直到前面的数都小于后面的数为止。已知10在这列数的第4位,那么最少要交换多少次?最多要交换多少次? 7.在右图的方格表中,每次给同一行或同一列的两个数加1,经过若干次后,能否使表中的四个数同时都是5的倍数?为什么?
答案与提示 练习17 1.106。
提示:操作一次,黑板上的数减少1个,数字总和减少1。经过14次操作,剩下的一个数是 (1+2+?+15)-14=106。 2.2次。
提示:若写的是奇数,则只需1次操作;若写的是大于2的偶数,则经过1次操作变为奇数,再操作1次变为2。 3.51。
提示:口袋中所有纸片的数字之和的后两位数保持不变。 4.758。
提示:第一次标完数后,以后每次标上的数字之和都等于上次圆周上的所有数字之和,即每次标完数后,圆周上的所有数字之和是原来的2倍。第8次标完后的总和是 6×28-1
=6×27
=768。 5.4次。
提示:将各次操作表示如下:
(1,1,1,1,1,1)—→(0,3,1,1,1,0)—→(2,2,1,1,0,0)—→(4,1,1,0,0,0)—→(6,0,0,0,0,0)。 6.6次;42次。
提示:与例5类似,当十个数按1,2,3,10,4,5,6,7,8,9排列时,交换的次数最少,要交换6次;当十个数按9,8,7,10,6,5,4,3,2,1排列时,交换的次数最多,要交换42次。 7.不能。
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解:要使第一列的两个数1,4都变成5的倍数,第一行应比第二行多变(3+5n)次;要使第二列的两个数2,3都变成5的倍数,第一行应比第二行多变(1+5m)次。 因为(3+5n)除以5余3,(1+5m)除以5余1,所以上述两个结论矛盾,不能同时实现。 注:m,n可以是0或负数。 第18讲 取整计算
任何一个小数(或分数)都可以分成整数和纯小数(或
真分数)两部分。在数学计算中,有时会略去数字的小数部分,而只取它的整数部分。比如,做
得到正确答案是2件。为了方便,我们引进符号[ ]: [a]表示不超过数a的最大整数,称为a的整数部分。
与+,-,×,÷符号一样,符号[]也是一种运算,叫取整运算。显然,取整运算具有以下性质:对于任意的数字a,b,
(1)[a]≤a;
(2)a≤[a]+1;
(3)[a]+[b]≤[a+b]; (4)若a≤b,则[a]≤[b];
( 5)若n是整数,则[ a+n]=[a]+n。 同学们可以自己举些例子来验证这五条性质。 例 1计算[13÷[π]×4]。 解:[13÷[π]×4] [13÷3×4]
例2 1000以内有多少个数能被7整除?
分析与解:同学们在三年级“包含与排除”一节中就见过这类题目,现在我们用取整运算来重新计算。1000以内能被7整除的数,从1开始每7个数有1个,所以共有
例3 求1~1000中能被2或3或5整除的数的个数。
与分母约分后,分母还剩两个因子3。 所以,约简后的分母是9。
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注意:在上面的计算中,并不需要真的这样计算。因为
式中的分子都是1000,分母依次是3,3,3,?后面一个是前面一个的3倍,所以在取整运算中,只需口算:1000除以3等于333(小数部分舍掉,下同),333除以3等于
都被重复计算了,应当减去。另外,同时能被2,3,5整除的数,开始被加了三遍,后来又被减了三遍,所以还应当补上
111,111除以3等于37,37除以3等于12,12除以3等于4,4除以3等于1。于是得到
333+111+37+12+4+1=498(个)。
在上面的运算中,当得数小于3时就自然停止,事先不必求出分母最大是3的几次方。
例6 在下面的等式中,M,n都是自然数,n最大可以取几? 1×2×3×?×99×100=12n×M。
分析与解:因为12=2×3,所以只要求出等号左边有多少个因子2、多少个因子3,这些因子2和因子3能“凑”
例4 1000以内有多少个数既不是3也不是7的倍数? 分析:在1~1000中,除去“既不是3也不是7的倍数”的数,剩下的数或者是3的倍数,或者是7的倍数。用例3的方法可求出这部分数的个数。1000与这部分数的个数之差即为所求。
=50+25+12+6+3+1=97(个);
出多少个12,问题就解决了。与例5类似,可求出等号左边因子2和因子3分别有
2
2
3
因为97个因子2与48个因子3最多可以“凑”出48个12,所以n最大是48。
例5求下式约简后的分母:
2.请给出三个数a,b,c,使满足:
[a]+[b]=[a+b],[a]+[c]<[a+c]。
分析与解:因为 6=2×3,所以分母中的500个6相乘,等于2×3。只要我们求出分子中有多少个因子2、多少个因子3,就可以与分母中的因子2和因子3约分了。因为分子的1000个因数中有500个偶数,所以至少有500个因子2,这样分母中的500个因子2将被全部约掉。分子中有因子3的数,有的只有1个因子3,有的有2个因子3,等等。因为
3=729<1000<3=2187,所以分子的每个因数最多有6个因子3。
7.求下式约简后的分母:
6
7
500
500
练习18
3.在1000~2000中,有多少个数是8的倍数? 4.500以内有多少个数能被3或者能被5整除? 5.在 10000以内,既不是 2也不是 3也不是 5的倍数的数有多少个?
6.K是自然数,且下式是整数,求K的最大值。
答案与提示 练习18 1.55。
2.例如,a=1.4,b=1.5,c=1.6。 3.126个。
4.233个。
5.2666个。
=5000+3333+2000-1666-1000-666+333=7334, 10000-7334=2666(个)。 6.215。
解:1~699中因子7的个数为
1~2000中因子7的个数为
K=330-115=215。 7.72。
解:1~100中因子2的个数为
因子3的个数为
分子中有97个因子2和48个因子3,而分母中有100个因子2和50个因子3,所以约简后的分母有3个因子2和2个因子3,是23
×32
=72。 第19讲 近似值与估算
在计数、度量和计算过程中,得到和实际情况丝毫不差的数值叫做准确数。但在大多数情况下,得到的是与实际情况相近的、有一定误差的数,这类近似地表示一个量的准确值的数叫做这个量的近似数或近似值。例如,测量身高或体重,得到的就是近似数。又如,统计全国的人口数,由于地域广人口多,统计的时间长及统计期间人口的出生与死亡,得到的也是近似数。
用位数较少的近似值代替位数较多的数时,要有一定的取舍法则。要保留的数位右边的所有数叫做尾数,取舍尾数的主要方法有:
(1)四舍五入法。四舍,就是当尾数最高位上的数字是不大于4的数时,就把尾数舍去;五入,就是当尾数最高位上的数字是不小于5的数时,把尾数舍去后,在它的前一位加1。例如:7.3964?,截取到千分位的近似值是7.396,截取到百分位的近似值是7.40。
(2)去尾法。把尾数全部舍去。例如:7.3964?,截取到千分位的近似值是7.396,截取到百分位的近似值是7.39。
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(3)收尾法(进一法)。把尾数舍去后,在它的
前一位加上1。例如:7.3964?,截取到千分位的近似值是7.397,截取到百分位的近似值是7.40。 表示近似值近似的程度,叫做近似数的精确度。
在上面的三种方法中,最常用的是四舍五入法。一般地,用四舍五入法截得的近似数,截到哪一位,就说精确到哪一位。 例1有13个自然数,它们的平均值精确到小数点后一位数是26.9。那么,精确到小数点后两位数是多少?
分析与解:13个自然数之和必然是整数,因为此和不是13的整数倍,所以平均值是小数。由题意知,26.85≤平均值<26.95,所以13个数之和必然不小于26.85的13倍,而小于26.95的13倍。 26.85×13=349.05, 26.95×13=350.35。
因为在349.05与350.35之间只有一个整数350,所以
13个数之和是350。 350÷13=26.923?
当精确到小数点后两位数时,是26.92。
例1中所用的方法可称为“放缩法”。对于一个数,如例1中13个数的平均数,如果不知道它的确切数值,那么可以根据题设条件,适当地将它放大或缩小,再进一步确定
它的具体数值。当然,这里的“放大”与“缩小”都要适当,如果放得过大或缩得过小,则可能无法确定正确值,这时“放缩”就失败了。
分析与解:真正计算出这个算式,再取近似值,几乎是不可能的。因为题目要求精确到小数点后三位数,所以只要能大概知道小数点后四位数的情况就可以了。
若分子缩小、分母扩大,则分数变小;若分子扩大、分母缩小,则分数变大。利用这一点,使用放缩法就能估计算式的值的范围。分子、分母各取两位小数,有
?由0.2037? <原式<0.2549?,无法确定原式小数点后三位的近似值。缩放的范围太大,应使范围缩小些。 分子、分母各取三位小数,有
仍然无法确定,还应使范围缩小。 分子、分母各取四位小数,有
由 0.2395?<原式<0.2398?知,原式小数点后三位肯定是“239”,第四位在5和8之间。按四舍五入法则,精确到小数点后三位数的近似值是0.240。
由例2进一步看出“放缩”适度的重要性。取的位数少了,范围太大,无法确定;取的位数多了,例如取十位小数,计算量太大,繁琐且没有必要。 例3 求下式的整数部分: 分析与解:对分母使用放缩法,有
所以199.1<原式<200,原式整数部分是199。 例4 求下式的整数部分:
1.22×8.03+1.23×8.02+1.24×8.01。
分析与解:在1.22×8.03, 1.23×8.02与1.24×8.01中,各式的两个因数之和都相等。当两个数的和一定时,这两个数越接近,这两个数的乘积越大,于是得到 1.22×8.03<1.23×8.02<1.24×8.01。 因为1.22×8.03>1.22×8,所以 原式>1.22×8×3=29.28; 因为 1.24×8.01<1.25×8,所以 原式<1.25×8×3=30。
由29.28<原式<30知,原式的整数部分是29。 前面讲过,四舍五入的方法是取近似值最常用的方法。但在实际问题中,一定要注意灵活运用,特别要注意有些问题不宜使用四舍五入的原则。
例5某人执行爆破任务时,点燃导火线后往70米开外的安全地带奔跑,其奔跑的速度为7米/秒。已知导火线燃烧的速度是0.112米/秒。问:导火线的长度至少多长才能确保安全?(精确到0.1米) 解:0.112×(70÷5) =0.112×10 =1.12≈1.2(米) 答:导火线至少长1.2米。
此题采用收尾法。如果你的答案是1.1米,执行任务的人还没跑到安全地带,炸药就被引爆,那可就太危险了。 例6某飞机所载油料最多只能在空中连续飞行4时,飞去时速度为900千米/时,飞回时速度为850千米/时。问:该飞机最远飞出多少千米就应返回?(精确到1千米) 解:设该飞机最远能飞出x千米,依题意有
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答:飞机最远飞出1748千米就应返回。 此题采用去尾法。如果按照四舍五入的原则,那么得到x≈1749,当飞机真的飞出1749千米再返回时,恐怕在快着陆的瞬间就要机毁人亡了。 练习19
1.有17个自然数,它们的平均值精确到小数点后一位数是21.3,那么精确到小数点后三位数是多少? 2.老师在黑板上写了14个自然数,让小明计算平均数(保
留三位小数),小明计算出的答案是16.387。老师说小数点后第二位错了,其它的数字都对。正确答案应该是多少? 3.计算下式的精确到小数点后三位数的近似值:
1357902468÷8642097531。 4.求下式的整数部分:
11×22+12×33+13×44+?+17×88。 5.求下式的整数部分:
2. 45×4.05+2.46×4.04+2.47×4.03+ 2. 48×4.02+2.49×4.01。
6.为了修水电站,需要在极短的时间内向河道中投入300米3
石料,以截断河流。如果每台大型运输车一次可运石料17.5米3
,那么为保障一次截流成功,至少需多少台运输车? 7.一条单线铁路全长240千米,每隔20千米有一个会车站(当两车相遇时,一车停在会车站内,另一车可通过)。甲、乙两列火车同时从两端出发,甲车每小时行75千米,乙车每小时行45千米。为保证快车正点运行,慢车应给快车让路。为使等候时间尽量短,乙车应在出发后的第几个会车站等候甲车通过? 答案与提示练习19 1.21.294。
提示:21.25×17=361.25,21.35×17=362.95。由361.25≤17个数之和<362.95得到,17个数之和是362。 2.16.357。
提示:16.3×14=228.2,16.4×14=229.6。由228.2≤14个数之和<229.6得到,14个数之和是229。 3.0.157。
4.1。
提示:设原分式的分母为A。A=11×(11×2+12×3+13×4+?+17×8)。因为A>11×11×(2+3+4+?+8)=11×11×35,所以
因为A<11×17×(2+3+4+?+8)=11×17×35,所以
由上可知,原式的整数部分是1。 5.49。
提示:与例4类似。因为5个乘积都小于2.5×4,都大于2.45×4,所以2.45×4×5=49<原式<2.5×4×5=50。 6.18台。
提示:采用收尾法。 7.第4个。
提示:如不等候,则两车相撞时乙车行了
用去尾法得到90÷20=4.5≈4。 第20讲 数值代入法
有一些看起来缺少条件的题目,按常规解法似乎无法求解,但是仔细分析发现,题中只涉及几个存在着倍数或比例关系的数量,而题目中缺少的条件,对于答案并无影响,这时就可以采用“数值代入法”,即对于题目中“缺少”的条件,假设一个数代入进去(当然假设的这个数应尽量方便计算),然后求出解答。
例1 足球赛门票15元一张,降价后观众增加一倍,收入增加五分之一。问:一张门票降价多少元?
分析与解:初看似乎缺少观众人数这个条件,实际上观众人数与答案无关。因为降价前后观众人数存在倍数关系,收入也存在比例关系,所以可以使用数值代入法。我们随意假设观众人数,为了方便,假设原来只有一个观众。
,则降价后每张票价为9元,每张票降价15-9=6(元)。 例2 某幼儿园中班的小朋友平均身高115厘米,其中男孩人数比女孩人
分析与解:题中没有男、女孩的人数,我们可以假设女孩有5人,则男孩有6人。这时总身高为: 115×(5+6)=1265(厘米)。
例3 甲、乙分别由A,B两地同时出发,甲、乙两人步行的速度比是7∶5。如果相向而行,那么0.5时后相遇;如果按从A到B的方向同向而行,那么甲追上乙需要多少小时? 分析与解:设甲、乙的速度分别为7千米/时和5千米/时,则A,B两地相距(7+5)×0.5=6(千米)。
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同向而行,甲追上乙需要65÷(7—5)=3(时)。 需要说明的是,A,B两地的距离并不一定是6千米,6千米是根据假设甲、乙的速度分别为7千米/时和5千米/时而计算出来的。假设不同的速度,会得出不同的距离,因为假设的速度与计算出的距离成正比,所求的时间是“距离÷速度差”,所以不影响结论的正确性。
例4五年级三个班的人数相等,一班的男生人数与二班女生人数相等,三
几?
分析:由“三个班人数相等,一班男生数与二班女生数相等”知,一班女生数等于二班男生数,因此一、二班男生人数的和
以及一、二班女生人数的和给三班的男生人数设一个具体数值,那么就可依次求出全部男生人数以及一、二班男生人数的和(即每班人数),问题就迎刃而解了。
个班
在上面的例题中,将假设的数值代入解题过程,便得到正确答案。对于这类题目,假设不同的数值,都会得到相同的答案。还有一类题目,也可以使用数值代入法,但因为题中涉及的量不仅仅是倍数关系,所以假设的数不同,结果就不同,需要通过比较所得结果与已知结果来修正假设的数,从而得出正确解答。
例5 用绳子测量井深,把绳三折来量,井外余4米;把绳四折来量,井外余1米。求井深和绳长。
分析与解:由题意可知,三折后的绳子比四折后的绳子多4-1=3(米)。假设这根绳长12米,那么三折后的绳长
比四折后的绳长长12÷3-12÷
井深=36÷4-1=8(米)。
例6 甲车从A地到B地需行6时,乙车从B地到A地需行10时。现在甲、乙两车分别从A,B两地同时出发,相向而行,相遇时甲车比乙车多行90千米,求A,B两地的距离。