+(5×5)=34;
(3)f(x+1)=2×(x+1)+1=2x+3, 由f(x+1)=21,知2x+3=21,解得x=9。 练
习
4
2.定义两种运算“※”和“△”如下: a※b表示a,b两数中较小的数的3倍, a△b表示a,b两数中较大的数的2.5倍。 比如:4※5=4×3=12,4△5=5×2.5=12.5。 计算:[(0.6※0.5)+(0.3△0.8)]÷[(1.2※0.7)-(0.64△0.2)]。 4.设m,n是任意的自然数,A是常数,定义运算m⊙n=(A×m-n)÷4, 并且2⊙3=0.75。试确定常数A,并计算:(5⊙7)×(2⊙2)÷(3⊙2)。 5.用a,b,c表示一个等边三角形围绕它的中心在同一平面内所作的旋转运动:
a表示顺时针旋转240°, b表示顺时针旋转120°, c表示不旋转。 运算“∨”表示“接着做”。试以a,b,c为运算对象做运算表。 6.对任意两个不同的自然数a和b,较大的数除以较小的数,小学奥数基础教程(五年级) 余数记为ab。比如73=1,
5
29=4,4
20=0。
(1)计算:19982000,(5
19)19,5(1
95);
(2)已知11x=4,x小于
20,求x的值。
7.对于任意的自然数a,b,定义:f(a)=a×a-1,g(b)=b÷2+1。
(1)求f(g(6))-g(f(3))的值; (2)已知f(g(x))=8,求x的值。 第5讲 数的整除性(一) 三、四年级已经学习了能被2,3,5和4,8,9,6以及11整除的数的特征,也学习了一些整除的性质。这两讲我们系统地复习一下数的整除性质,并利用
这些性质解答一些问题。 数的整除性质主要有: (1)如果甲数能被乙数整除,乙数能被丙数整除,那么甲
数能被丙数整除。 (2)如果两个数都能被一个自然数整除,那么这两个数的和与差都能被这个自然数整除。 (3)如果一个数能分别被几个两两互质的自然数整除,那么这个数能被这几个两两互质的自然数的乘积整除。 (4)如果一个质数能整除
两个自然数的乘积,那么这个质数至少能整除这两个自然数中的一个。 (5)几个数相乘,如果其中一个因数能被某数整除,那么乘积也能被这个数整除。 灵活运用以上整除性质,能解决许多有关整除的问题。 例1 在□里填上适当的数字,使得七位数□7358□□能分别被9,25和8整除。
- 6 -
分析与解:分别由能被9,
25和8整除的数的特征,很难推断出这个七位数。因为9,25,8两两互质,由整除的性质(3)知,七位数能被 9×25×8=1800整除,所以七位数的个位,十位都是0;再由能被9整除的数的特征,推知首位数应填4。这个七位数是4735800。
例2 由2000个1组成的数111?11能否被41和271这两个质数整除?
分析与解:因为41×271=11111,所以由每5个1组成的数11111能被41和271整除。按“11111”把2000个1每五位分成一节, 2000÷5=400,就有400节,
因为2000个1组成的数11?11能被11111整除,而11111能被41和271整除,所以根据整除的性质(1)可知,由2000个1组成的数111?11能被41和271整除。
例3 现有四个数:76550,76551,76552,76554。能不能从中找出两个数,使它们的乘积能被12整除?
分析与解:根据有关整除的性质,先把12分成两数之积:12=12×1=6×2=3×4。
要从已知的四个数中找出两个,使其积能被12整除,有以下三种情况:
(1)找出一个数能被12整除,这个数与其它三个数中的任何一个的乘积都能被12整除; (2)找出一个数能被6整除,另一个数能被2整除,那么它们的积就能被12整除;
(3)找出一个数能被4整除,另一个数能被3整除,那么它们的积能被12整除。
容易判断,这四个数都不能被12整除,所以第(1)种情况
不存在。
对于第(2)种情况,四个数中能被6整除的只有76554,而76550,76552是偶数,所以可以选76554和76550,76554和76552。
对于第(3)种情况,四个数中只有76552能被4整除,76551和76554都能被3整除,所以可以选76552和76551,76552和76554。
综合以上分析,去掉相同的,可知两个数的乘积能被12整除的有以下三组数:76550和76554, 76552和76554, 76551和 76552。
例4 在所有五位数中,各位数字之和等于43且能够被11整除的数有哪些?
分析与解:从题设的条件分析,对所求五位数有两个要求: ①各数位上的数字之和等于43;
②能被11整除。
因为能被11整除的五位数很多,而各数位上的数字之和等于43的五位数较少,所以应选择①为突破口。有两种情况: (1)五位数由一个7和四个9组成;
(2)五位数由两个8和三个9组成。
上面两种情况中的五位数能不能被11整除?9,8,7如何摆放呢?根据被11整除的数的特征,如果奇数位数字之和是27,偶数位数字之和是16,那么差是11,就能被11整除。满足这些要求的五位数是: 97999,99979, 98989。
例5 能不能将从1到10的各数排成一行,使得任意相邻的两个数之和都能被3整除? 分析与解:10个数排成一行的方法很多,逐一试验显然行不通。我们采用反证法。
假设题目的要求能实现。那么由题意,从前到后每两个数一
小学奥数基础教程(五年级) 组共有5组,每组的两数之和都能被3整除,推知1~10的和也应能被3整除。实际上,1~10的和等于55,不能被3整除。这个矛盾说明假设不成立,所以题目的要求不能实现。 练习5
1.已知4205和2813都是29的倍数,1392和7018是不是29的倍数?
2.如果两个数的和是64,这两个数的积可以整除4875,那么这两个数的差是多少? 3.173□是个四位数。数学老师说:“我在这个□中先后填入3个数字,所得到的 3个四位数,依次可以被9,11,6整除。”问:数学老师先后填入的3个数字之和是多少?
班
有多少名学生?
6.能不能将从1到9的各数排成一行,使得任意相邻的两个数之和都能被3整除?
第6讲 数的整除性(二) 我们先看一个特殊的数——1001。因为1001=7×11×13,所以凡是1001的整数倍的数都能被7,11和13整除。
- 7 -
能被7,11和13整除的数的特
征:
如果数A的末三位数字所表示的数与末三位数以前的数字所表示的数之差(大数减小数)能被7或11或13整除,那么数A能被7或11或13整除。否则,数A就不能被7或11或13整除。 例2 判断306371能否被7整除?能否被13整除?
解:因为371-306=65,65是13的倍数,不是7的倍数,所以306371能被13整除,不能被7整除。
例3 已知10□8971能被13整除,求□中的数。 解:10□8-971=1008-971+□0=37+□0。
上式的个位数是7,若是13的倍数,则必是13的9倍,由13×9-37=80,推知□中的数是8。
2位数进行改写。根据十进制数的意义,有
因为100010001各数位上数字之和是3,能够被3整除,所以这个12位数能被3整除。 根据能被7(或13)整除的数的特征,100010001与(100010-1=) 100009要么都能被7(或13)整除,要么都不能被7(或13)整除。 同理, 100009与( 100-9=)91要么都能被7(或13)整除,要么都不能被7(或13)整除。 因为91=7×13,所以100010001能被7和13整除,推知这个12位数能被7和13整除。
分析与解:根据能被7整除的数的特征,555555与999999都能被7
因为上式中等号左边的数与等号右边第一个数都能被7整除,所以等号右边第二个数也能被7整除,推知55□99能被7整除。根据能被7整除的数的特征,□99-55=□44也应能被7整除。由□44能被7整除,易知□内应是6。
下面再告诉大家两个判断整除性的小窍门。
判断一个数能否被27或37整除的方法:
对于任何一个自然数,从个位开始,每三位为一节将其分成若干节,然后将每一节上的数连加,如果所得的和能被27(或37)整除,那么这个数一定能被27(或37)整除;否则,这个数就不能被27(或37)整除。 例6 判断下列各数能否被27或37整除:
(1)2673135;(2)8990615496。 解:(1) 2673135=2,673,135,2+673+135=810。
因为810能被27整除,不能被37整除,所以2673135能被27整除,不能被37整除。 (2)8990615496=8,990,615,496,8+990+615+496=2,109。
2,109大于三位数,可以再对2,109的各节求和,2+109=111。
小学奥数基础教程(五年级) 因为111能被37整除,不能被27整除,所以2109能被37整除,不能被27整除,进一步推知8990615496能被37整除,不能被27整除。
由上例看出,若各节的数之和大于三位数,则可以再连续对和的各节求和。
判断一个数能否被个位是9的数整除的方法:
为了叙述方便,将个位是9的数记为 k9(= 10k+9),其中k为自然数。
对于任意一个自然数,去掉这个数的个位数后,再加上个位数的(k+1)倍。连续进行这一变换。如果最终所得的结果等于k9,那么这个数能被k9整除;否则,这个数就不能被k9整除。 例7 (1)判断18937能否被29整除;
(2)判断296416与37289能否被59整除。 解:(1)上述变换可以表示为:
由此可知,296416能被59整除,37289不能被59整除 。一般地,每进行一次变换,被判断的数的位数就将减少一位。当被判断的数变换到小于除数时,即可停止变换,得出不能整除的结论。 练习6 1.下列各数哪些能被7整除?哪些能被13整除? - 8 -
88205, 167128, 250894, 396500, 675696, 796842, 805532, 75778885。
2.六位数175□62是13的倍数。□中的数字是几?
7.九位数8765□4321能被21整除,求中间□中的数。 8.在下列各数中,哪些能被27整除?哪些能被37整除? 1861026, 1884924, 2175683, 2560437,
11159126,131313555,266117778。
9.在下列各数中,哪些能被19整除?哪些能被79整除? 55119, 55537, 62899, 71258,
186637,872231,5381717。
第7讲 奇偶性(一)
整数按照能不能被2整除,可以分为两类:
(1)能被2整除的自然数叫偶数,例如
0, 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16,?
(2)不能被2整除的自然数叫奇数,例如 1,3,5,7,9,11,13,
15,17,?
整数由小到大排列,奇、偶数是交替出现的。相邻两个整数大小相差1,所以肯定是一奇一偶。因为偶数能被2整除,所以偶数可以表示为2n的形式,其中n为整数;因为奇数不能被2整除,所以奇数可以表示为2n+1的形式,其中n为整数。 每一个整数不是奇数就是偶数,这个属性叫做这个数的奇偶性。奇偶数有如下一些重要性质:
(1)两个奇偶性相同的数的和(或差)一定是偶数;两个奇偶性不同的数的和(或差)一定是奇数。反过来,两个数的和(或差)是偶数,这两个数奇偶性相同;两个数的和(或差)是奇数,这两个数肯定是一奇一偶。
(2)奇数个奇数的和(或差)是奇数;偶数个奇数的和(或差)是偶数。任意多个偶数的和(或差)是偶数。
(3)两个奇数的乘积是奇数,一个奇数与一个偶数的乘积一定是偶数。
(4)若干个数相乘,如果其中有一个因数是偶数,那么积必是偶数;如果所有因数都是奇数,那么积就是奇数。反过来,如果若干个数的积是偶数,那么因数中至少有一个是偶数;如果若干个数的积是奇数,那么所有的因数都是奇数。
(5)在能整除的情况下,偶数除以奇数得偶数;偶数除以偶数可能得偶数,也可能得奇数。奇数肯定不能被偶数整除。 (6)偶数的平方能被4整除;奇数的平方除以4的余数是1。
因为(2n)2=4n2=4×n2,所以(2n)2能被4整除; 因为(2n+1)2=4n2+4n+1=4×(n2+n)+1,所以(2n+1)2除以4余1。
(7)相邻两个自然数的乘积必是偶数,其和必是奇数。 (8)如果一个整数有奇数个约数(包括1和这个数本身),那么这个数一定是平方数;如果一个整数有偶数个约数,那么这个数一定不是平方数。
整数的奇偶性能解决许多与奇偶性有关的问题。有些问题表面看来似乎与奇偶性一点关系也没有,例如染色问题、覆盖问题、棋类问题等,但只要想办法编上号码,成为整数问题,便可利用整数的奇偶性加以解决。
小学奥数基础教程(五年级) 例1下式的和是奇数还是偶数?
1+2+3+4+?+1997+1998。 分析与解:本题当然可以先求出算式的和,再来判断这个和的奇偶性。但如果能不计算,直接分析判断出和的奇偶性,那么解法将更加简洁。根据奇偶数的性质(2),和的奇偶性只与加数中奇数的个数有关,与加数中的偶数无关。1~1998中共有999个奇数,999是奇数,奇数个奇数之和是奇数。所以,本题要求的和是奇数。
例2 能否在下式的□中填上“+”或“-”,使得等式成立? 1□2□3□4□5□6□7□8□9=66。
分析与解:等号左端共有9个数参加加、减运算,其中有5个奇数,4个偶数。5个奇数的和或差仍是奇数,4个偶数的和或差仍是偶数,因为“奇数+偶数=奇数”,所以题目的要求做不到。
例3 任意给出一个五位数,将组成这个五位数的5个数码的顺序任意改变,得到一个新的五位数。那么,这两个五位数的和能不能等于99999?
分析与解:假设这两个五位数的和等于99999,则有下式:
其中组成两个加数的5个数码完全相同。因为两个个位数相加,和不会大于 9+9=18,竖式中和的个位数是9,所以个位相加没有向上进位,即两个个位数之和等于9。同理,十位、百位、千位、万位数字的和也都等于9。所以组成两个加数的10个数码之和等于 9+9+9+9+9=45,是奇数。
另一方面,因为组成两个加数的5个数码完全相同,所以组成两个加数的10个数码之和,
- 9 -
等于组成第一个加数的5个数码之和的2倍,是偶数。
奇数≠偶数,矛盾的产生在于假设这两个五位数的和等于99999,所以假设不成立,即这两个数的和不能等于99999。 例4 在一次校友聚会上,久别重逢的老同学互相频频握手。请问:握过奇数次手的人数是奇数还是偶数?请说明理由。 分析与解:通常握手是两人的事。甲、乙两人握手,对于甲是握手1次,对于乙也是握手1次,两人握手次数的和是2。所以一群人握手,不论人数是奇数还是偶数,握手的总次数一定是偶数。
把聚会的人分成两类:A类是握手次数是偶数的人,B类是握手次数是奇数的人。
A类中每人握手的次数都是偶数,所以A类人握手的总次数也是偶数。又因为所有人握手的总次数也是偶数,偶数-偶数=偶数,所以B类人握手的总次数也是偶数。
握奇数次手的那部分人即B类人的人数是奇数还是偶数呢?如果是奇数,那么因为“奇数个奇数之和是奇数”,所以得到B类人握手的总次数是奇数,与前面得到的结论矛盾,所以B类人即握过奇数次手的人数是偶数。
例5 五(2)班部分学生参加镇里举办的数学竞赛,每张试卷有50道试题。评分标准是:答对一道给3分,不答的题,每道给1分,答错一道扣1分。试问:这部分学生得分的总和能不能确定是奇数还是偶数?
分析与解:本题要求出这部分学生的总成绩是不可能的,所以应从每个人得分的情况入手分析。因为每道题无论答对、不答或答错,得分或扣分都是奇数,共有50道题,50个奇数相加减,结果是偶数,所以每个人
的得分都是偶数。因为任意个偶数之和是偶数,所以这部分学生的总分必是偶数。 练习7
1.能否从四个3、三个5、两个7中选出5个数,使这5个数的和等于22?
2.任意交换一个三位数的数字,得一个新的三位数,一位同学将原三位数与新的三位数相加,和是999。这位同学的计算有没有错?
3.甲、乙两人做游戏。任意指定七个整数(允许有相同数),甲将这七个整数以任意的顺序填在下图第一行的方格内,乙将这七个整数以任意的顺序填在图中的第二行方格里,然后计算出所有同一列的两个数的差(大数减小数),再将这七个差相乘。游戏规则是:若积是偶数,则甲胜;若积是奇数,则乙胜。请说明谁将获胜。
4.某班学生毕业后相约彼此通信,每两人间的通信量相等,即甲给乙写几封信,乙也要给甲写几封信。问:写了奇数封信的毕业生人数是奇数还是偶数? 5.A市举办五年级小学生“春晖杯”数学竞赛,竞赛题30道,记分方法是:底分15分,每答对一道加5分,不答的题,每道加1分,答错一道扣1分。如果有333名学生参赛,那么他们的总得分是奇数还是偶数? 6.把下图中的圆圈任意涂上红色或蓝色。是否有可能使得在同一条直线上的红圈数都是奇数?试讲出理由。
7.红星影院有1999个座位,
小学奥数基础教程(五年级) 上、下午各放映一场电影。有两所学校各有1999名学生包场看这两场电影,那么一定有这样的座位,上、下午在这个座位上坐的是两所不同学校的学生,为什么?
第8讲 奇偶性(二)
例1用0~9这十个数码组成五个两位数,每个数字只用一次,要求它们的和是奇数,那么这五个两位数的和最大是多少?
分析与解:有时题目的要求比较多,可先考虑满足部分要求,然后再调整,使最后结果达到全部要求。
这道题的几个要求中,满足“和最大”是最容易的。暂时不考虑这五个数的和是奇数的要求。
要使组成的五个两位数的和最大,应该把十个数码中最大的五个分别放在十位上,即十位上放5,6,7,8,9,而个位上放0,1,2,3,4。根据奇数的定义,这样组成的五个两位数中,有两个是奇数,即个位是1和3的两个两位数。
要满足这五个两位数的和是奇数,根据奇、偶数相加减的运算规律,这五个数中应有奇数个奇数。现有两个奇数,即个位数是1,3的两位数。所以五个数的和是偶数,不合要求,必须调整。调整的方法是交换十位与个位上的数字。要使五个数有奇数个奇数,并且五个数的和尽可能最大,只要将个位和十位上的一个奇数与一个偶数交换,并且交换的两个的数码之差尽可能小,由此得到交换5与4的位置。满足题设要求的五个两位数的十位上的数码是4,6,7,8,9,个位上的数码是0,1,2,3,5,所求这五个数的和是(4+6+7+8+9)×10+(0+1+2+3+5)=351。
例2 7只杯子全部杯口朝上
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放在桌子上,每次翻转其中的2只杯子。能否经过若干次翻转,使得7只杯子全部杯口朝下? 分析与解:盲目的试验,可能总也找不到要领。如果我们分析一下每次翻转后杯口朝上的杯子数的奇偶性,就会发现问题所在。一开始杯口朝上的杯子有7只,是奇数;第一次翻转后,杯口朝上的变为5只,仍是奇数;再继续翻转,因为只能翻转两只杯子,即只有两只杯子改变了上、下方向,所以杯口朝上的杯子数仍是奇数。类似的分析可以得到,无论翻转多少次,杯口朝上的杯子数永远是奇数,不可能是偶数0。也就是说,不可能使7只杯子全部杯口朝下。
例3 有m(m≥2)只杯子全部口朝下放在桌子上,每次翻转其中的(m-1)只杯子。经过若干次翻转,能使杯口全部朝上吗?
分析与解:当m是奇数时,(m-1)是偶数。由例2的分析知,如果每次翻转偶数只杯子,那么无论经过多少次翻转,杯口朝上(下)的杯子数的奇偶性不会改变。一开始m只杯子全部杯口朝下,即杯口朝下的杯子数是奇数,每次翻转(m-1)即偶数只杯子。无论翻转多少次,杯口朝下的杯子数永远是奇数,不可能全部朝上。
当m是偶数时,(m-1)是奇数。为了直观,我们先从m= 4的情形入手观察,在下表中用∪表示杯口朝上,∩表示杯口朝下,每次翻转3只杯子,保持不动的杯子用*号标记。翻转情况如下:
由上表看出,只要翻转4次,