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《奧數(shù):小學(xué)奧數(shù)系列:第十五講數(shù)學(xué)競(jìng)賽試題選講》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、第十五講數(shù)學(xué)競(jìng)賽試題選講例1計(jì)算:1+2+22+23+…+29+210分析這是首項(xiàng)系數(shù)是2的等比數(shù)列求和問(wèn)題,可采用“錯(cuò)位相減法”求解.解:設(shè)S=1+2+22+23+…+29+210(1) 用2乘以上式的兩邊可得 2S=2+22+23+…=210+211(2) 用(2)式減去(1)式的兩邊,得 S=(2+22+23+…+210+211)-(1+2+22+23+…+29+210) =211-1 =2048-1 =2047.例2計(jì)算:1×0.5+3×(0.5)2+5×(0.5)3+7×(0
2、.5)4+…+17×(0.5)9+19×(0.5)10分析這個(gè)和式中的每一項(xiàng)都是兩個(gè)數(shù)的乘積,把各乘積的前一個(gè)數(shù)依次排在一起構(gòu)成一個(gè)公差為2的等差數(shù)列,把各乘積的后一個(gè)數(shù)依次排在一起構(gòu)成一個(gè)公比是0.5的等比數(shù)列,這種數(shù)列通常稱(chēng)為混合數(shù)列,它的求和方法也采用“錯(cuò)位相減法”.解:設(shè)S=1×0.5+3×(0.5)2+5×(0.5)3+…+17×(0.5)9+19×(0.5)10(1) 用2乘以上式的兩邊可得 2S=1+3×0.5+5×(0.5)2+7×(0.5)3+…+17×(0.5)8+19×(0
3、.5)9(2) 用(2)式減去(1)式的兩邊,得 S=1+2×0.5+2×(0.5)2+2×(0.5)3+…+2×(0.5)8+2×(0.5)9-19×(0.5)10 =1+1+0.5+(0.5)2+…+(0.5)7+(0.5)8-19×(0.5)10 再設(shè)A=1+0.5+(0.5)2+…+(0.5)7+(0.5)8(3) 用2乘以(3)式的兩邊可得: 2A=2+1+0.5+…+(0.5)7(4) 用(4)式減去(3)式兩邊,得 A=2-(0.5)8=2-0.00390625=1.9
4、9609375 于是,有: S=1+1.99609375-19×(0.5)10 =2.99609375-19×0.0009765625 =2.99609375-0.0185546875 =2.9775390625.例3計(jì)算:11×12×13+12×13×14+13×14×15+…+100×101×102解:利用裂項(xiàng)法,有 11×12×13=(11×12×13×14-10×11×12×13)÷4, 12×13×14=(12×13×14×15-11×12×13×14)÷4, 13×14×
5、15=(13×14×15×16-12×13×14×15)÷4, … 100×101×102 =(100×101×102×103-99×100×101×102)÷4, 把這90個(gè)等式相加,得 原式=(100×101×102×103-10×11×12×13)÷4 =25×101×102×103-10×11×3×13 =26527650-4290 =26523360.例4規(guī)定a*b=ab(其中a、b都是自然數(shù)),分別計(jì)算(5*3)*2和5*(3*2).解:由5*3=53=125 125*
6、2=1252=15625, 即有 ?。?*3)*2=15625 又由 3*2=32=9, 5*9=59=1953125 即有 5*(3*2)=1953125. 說(shuō)明:規(guī)定新的代數(shù)運(yùn)算是一類(lèi)以近世代數(shù)為基礎(chǔ)的新題型,近年來(lái)多次出現(xiàn)于國(guó)內(nèi)外的數(shù)學(xué)競(jìng)賽題中.解這類(lèi)問(wèn)題的關(guān)鍵在于牢記新運(yùn)算的定義,在計(jì)算時(shí)嚴(yán)格遵照規(guī)定的法則代入數(shù)值,遇到括號(hào)要優(yōu)先運(yùn)算. 值得注意的是,有些規(guī)定的新運(yùn)算未必滿足交換律或結(jié)合律.譬如,本例實(shí)質(zhì)上是乘方運(yùn)算,由計(jì)算結(jié)果可知 ?。?*3)*2≠5*(3*2) 這就是
7、說(shuō),本例規(guī)定的運(yùn)算不滿足結(jié)合律.又如,運(yùn)算a△b=3×a-b÷2就不滿足交換律,事實(shí)上 1△2=1×3-2÷2=3-l=2, 2△l=2×3-1÷2=6-0.5-5.5, 即 1△2≠2△1. 并且 =(a×b+a+b)×c+(a×b+a+b)+c =a×b×c+a×c+b×c+a×b+a+b+c, =a×(b×c+b+c)+a+(b×c+b+c) =a×b×c+a×b+a×c+a+b×c+b+c, 從而有 =5+7=12, 因此 例5互為反序①的兩
8、個(gè)自然數(shù)之積是92565,求這兩個(gè)互為反序的自然數(shù).注釋?zhuān)孩倮?204與4021是互為反序的自然數(shù),而120與21不是互為反序的數(shù).解:①這兩個(gè)自然數(shù)必是三位數(shù). 首先,這兩個(gè)自然數(shù)不能是小于100的數(shù),因?yàn)樾∮?00的兩個(gè)最大的反序數(shù)是99和99,而99×99<92565. 其次,這兩個(gè)自然數(shù)也不能大于998,因?yàn)榇笥?98的兩個(gè)最小的反序數(shù)是999與999,而999×999>92565. 由于a×c的個(gè)位數(shù)字是5,可以推得: a×c=1×5或3×5或