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文檔簡介

PAGE6-小學奧數(shù)基礎教程(五年級)小學奧數(shù)基礎教程(五年級)第1講數(shù)字迷(一)第2講數(shù)字謎(二)第3講定義新運算(一)第4講定義新運算(二)第5講數(shù)的整除性(一)第6講數(shù)的整除性(二)第7講奇偶性(一)第8講奇偶性(二)第9講奇偶性(三)第10講質數(shù)與合數(shù)第11講分解質因數(shù)第12講最大公約數(shù)與最小公倍數(shù)(一)第13講最大公約數(shù)與最小公倍數(shù)(二)第14講余數(shù)問題第15講孫子問題與逐步約束法第16講巧算24第17講位置原則第18講最大最小第19講圖形的分割與拼接第20講多邊形的面積第21講用等量代換求面積第22用割補法求面積第23講列方程解應用題第24講行程問題(一)第25講行程問題(二)第26講行程問題(三)第27講邏輯問題(一)第28講邏輯問題(二)第29講抽屜原理(一)第30講抽屜原理(二)

第1講數(shù)字謎(一)數(shù)字謎的內容在三年級和四年級都講過,同學們已經掌握了不少方法。例如用猜想、拼湊、排除、枚舉等方法解題。數(shù)字謎涉及的知識多,思考性強,所以很能鍛煉我們的思維。這兩講除了復習鞏固學過的知識外,還要講述數(shù)字謎的代數(shù)解法及小數(shù)的除法豎式問題。例1把+,-,×,÷四個運算符號,分別填入下面等式的○內,使等式成立(每個運算符號只準使用一次):(5○13○7)○(17○9)=12。分析與解:因為運算結果是整數(shù),在四則運算中只有除法運算可能出現(xiàn)分數(shù),所以應首先確定“÷”的位置。當“÷”在第一個○內時,因為除數(shù)是13,要想得到整數(shù),只有第二個括號內是13的倍數(shù),此時只有下面一種填法,不合題意。(5÷13-7)×(17+9)。當“÷”在第二或第四個○內時,運算結果不可能是整數(shù)。當“÷”在第三個○內時,可得下面的填法:(5+13×7)÷(17-9)=12。例2將1~9這九個數(shù)字分別填入下式中的□中,使等式成立:□□□×□□=□□×□□=5568。解:將5568質因數(shù)分解為5568=26×3×29。由此容易知道,將5568分解為兩個兩位數(shù)的乘積有兩種:58×96和64×87,分解為一個兩位數(shù)與一個三位數(shù)的乘積有六種:12×464,16×348,24×232,29×192,32×174,48×116。顯然,符合題意的只有下面一種填法:174×32=58×96=5568。例3在443后面添上一個三位數(shù),使得到的六位數(shù)能被573整除。分析與解:先用443000除以573,通過所得的余數(shù),可以求出應添的三位數(shù)。由443000÷573=773……71推知,443000+(573-71)=443502一定能被573整除,所以應添502。例4已知六位數(shù)33□□44是89的倍數(shù),求這個六位數(shù)。分析與解:因為未知的數(shù)碼在中間,所以我們采用兩邊做除法的方法求解。先從右邊做除法。由被除數(shù)的個位是4,推知商的個位是6;由左下式知,十位相減后的差是1,所以商的十位是9。這時,雖然89×96=8544,但不能認為六位數(shù)中間的兩個□內是85,因為還沒有考慮前面兩位數(shù)。再從左邊做除法。如右上式所示,a可能是6或7,所以b只可能是7或8。由左、右兩邊做除法的商,得到商是3796或3896。由3796×89=337844,3896×89=346744知,商是3796,所求六位數(shù)是337844。例5在左下方的加法豎式中,不同的字母代表不同的數(shù)字,相同的字母代表相同的數(shù)字,請你用適當?shù)臄?shù)字代替字母,使加法豎式成立。分析與解:先看豎式的個位。由Y+N+N=Y或Y+10,推知N要么是0,要么是5。如果N=5,那么要向上進位,由豎式的十位加法有T+E+E+1=T或T+10,等號兩邊的奇偶性不同,所以N≠5,N=0。此時,由豎式的十位加法T+E+E=T或T+10,E不是0就是5,但是N=0,所以E=5。豎式千位、萬位的字母與加數(shù)的千位、萬位上的字母不同,說明百位、千位加法都要向上進位。因為N=0,所以I≠0,推知I=1,O=9,說明百位加法向千位進2。再看豎式的百位加法。因為十位加法向百位進1,百位加法向千位進2,且X≠0或1,所以R+T+T+1≥22,再由R,T都不等于9知,T只能是7或8。若T=7,則R=8,X=3,這時只剩下數(shù)字2,4,6沒有用過,而S只比F大1,S,F(xiàn)不可能是2,4,6中的數(shù),矛盾。若T=8,則R只能取6或7。R=6時,X=3,這時只剩下2,4,7,同上理由,出現(xiàn)矛盾;R=7時,X=4,剩下數(shù)字2,3,6,可取F=2,S=3,Y=6。所求豎式見上頁右式。解這類題目,往往要找準突破口,還要整體綜合研究,不能想一步填一個數(shù)。這個題目是美國數(shù)學月刊上刊登的趣題,豎式中從上到下的四個詞分別是40,10,10,60,而40+10+10正好是60,真是巧極了!例6在左下方的減法算式中,每個字母代表一個數(shù)字,不同的字母代表不同的數(shù)字。請你填上適當?shù)臄?shù)字,使豎式成立。分析與解:按減法豎式分析,看來比較難。同學們都知道,加、減法互為逆運算,是否可以把減法變成加法來研究呢(見右上式)?不妨試試看。因為百位加法只能向千位進1,所以E=9,A=1,B=0。如果個位加法不向上進位,那么由十位加法1+F=10,得F=9,與E=9矛盾,所以個位加法向上進1,由1+F+1=10,得到F=8,這時C=7。余下的數(shù)字有2,3,4,5,6,由個位加法知,G比D大2,所以G,D分別可取4,2或5,3或6,4。所求豎式是解這道題啟發(fā)我們,如果做題時遇到麻煩,不妨根據(jù)數(shù)學的有關概念、法則、定律把原題加以變換,將不熟悉的問題變?yōu)槭煜さ膯栴}。另外,做題時要考慮解的情況,是否有多個解。

練習11.在一個四位數(shù)的末尾添零后,把所得的數(shù)減去原有的四位數(shù),差是621819,求原來的四位數(shù)。2.在下列豎式中,不同的字母代表不同的數(shù)字,相同的字母代表相同的數(shù)字。請你用適當?shù)臄?shù)字代替字母,使豎式成立:3.在下面的算式中填上括號,使得計算結果最大:1÷2÷3÷4÷5÷6÷7÷8÷9。4.在下面的算式中填上若干個(),使得等式成立:1÷2÷3÷4÷5÷6÷7÷8÷9=2.8。5.將1~9分別填入下式的□中,使等式成立:□□×□□=□□×□□□=3634。6.六位數(shù)391□□□是789的倍數(shù),求這個六位數(shù)。7.已知六位數(shù)7□□888是83的倍數(shù),求這個六位數(shù)。

第2講數(shù)字謎(二)

這一講主要講數(shù)字謎的代數(shù)解法及小數(shù)的除法豎式問題。例1在下面的算式中,不同的字母代表不同的數(shù)字,相同的字母代表相分析與解:這道題可以從個位開始,比較等式兩邊的數(shù),逐個確定各個(100000+x)×3=10x+1,300000+3x=10x+1,7x=299999,x=42857。這種代數(shù)方法干凈利落,比用傳統(tǒng)方法解簡潔。我們再看幾個例子。例2在□內填入適當?shù)臄?shù)字,使左下方的乘法豎式成立。求豎式。例3左下方的除法豎式中只有一個8,請在□內填入適當?shù)臄?shù)字,使除法豎式成立。解:豎式中除數(shù)與8的積是三位數(shù),而與商的百位和個位的積都是四位數(shù),所以x=112,被除數(shù)為989×112=110768。右上式為所求豎式。代數(shù)解法雖然簡潔,但只適用于一些特殊情況,大多數(shù)情況還要用傳統(tǒng)的方法。例4在□內填入適當數(shù)字,使下頁左上方的小數(shù)除法豎式成立。分析與解:先將小數(shù)除法豎式化為我們較熟悉的整數(shù)除法豎式(見下頁右上方豎式)??梢钥闯?,除數(shù)與商的后三位數(shù)的乘積是1000=23×53的倍數(shù),即除數(shù)和商的后三位數(shù)一個是23=8的倍數(shù),另一個是53=125的奇數(shù)倍,因為除數(shù)是兩位數(shù),所以除數(shù)是8的倍數(shù)。又由豎式特點知a=9,從而除數(shù)應是96的兩位數(shù)的約數(shù),可能的取值有96,48,32,24和16。因為,c=5,5與除數(shù)的乘積仍是兩位數(shù),所以除數(shù)只能是16,進而推知b=6。因為商的后三位數(shù)是125的奇數(shù)倍,只能是125,375,625和875之一,經試驗只能取375。至此,已求出除數(shù)為16,商為6.375,故被除數(shù)為6.375×16=102。右式即為所求豎式。求解此類小數(shù)除法豎式題,應先將其化為整數(shù)除法豎式,如果被除數(shù)的末尾出現(xiàn)n個0,則在除數(shù)和商中,一個含有因子2n(不含因子5),另一個含有因子5n(不含因子2),以此為突破口即可求解。例5一個五位數(shù)被一個一位數(shù)除得到下頁的豎式(1),這個五位數(shù)被另一個一位數(shù)除得到下頁的豎式(2),求這個五位數(shù)。分析與解:由豎式(1)可以看出被除數(shù)為10**0(見豎式(1)'),豎式(1)的除數(shù)為3或9。在豎式(2)中,被除數(shù)的前兩位數(shù)10不能被整數(shù)整除,故除數(shù)不是2或5,而被除數(shù)的后兩位數(shù)*0能被除數(shù)整除,所以除數(shù)是4,6或8。3.173□是個四位數(shù)。數(shù)學老師說:“我在這個□中先后填入3個數(shù)字,所得到的3個四位數(shù),依次可以被9,11,6整除。”問:數(shù)學老師先后填入的3個數(shù)字之和是多少?班有多少名學生?6.能不能將從1到9的各數(shù)排成一行,使得任意相鄰的兩個數(shù)之和都能被3整除?

第6講數(shù)的整除性(二)我們先看一個特殊的數(shù)——1001。因為1001=7×11×13,所以凡是1001的整數(shù)倍的數(shù)都能被7,11和13整除。能被7,11和13整除的數(shù)的特征:如果數(shù)A的末三位數(shù)字所表示的數(shù)與末三位數(shù)以前的數(shù)字所表示的數(shù)之差(大數(shù)減小數(shù))能被7或11或13整除,那么數(shù)A能被7或11或13整除。否則,數(shù)A就不能被7或11或13整除。例2判斷306371能否被7整除?能否被13整除?解:因為371-306=65,65是13的倍數(shù),不是7的倍數(shù),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□中的數(shù)。解:10□8-971=1008-971+□0=37+□0。上式的個位數(shù)是7,若是13的倍數(shù),則必是13的9倍,由13×9-37=80,推知□中的數(shù)是8。2位數(shù)進行改寫。根據(jù)十進制數(shù)的意義,有因為100010001各數(shù)位上數(shù)字之和是3,能夠被3整除,所以這個12位數(shù)能被3整除。根據(jù)能被7(或13)整除的數(shù)的特征,100010001與(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與(100-9=)91要么都能被7(或13)整除,要么都不能被7(或13)整除。因為91=7×13,所以100010001能被7和13整除,推知這個12位數(shù)能被7和13整除。分析與解:根據(jù)能被7整除的數(shù)的特征,555555與999999都能被7因為上式中等號左邊的數(shù)與等號右邊第一個數(shù)都能被7整除,所以等號右邊第二個數(shù)也能被7整除,推知55□99能被7整除。根據(jù)能被7整除的數(shù)的特征,□99-55=□44也應能被7整除。由□44能被7整除,易知□內應是6。下面再告訴大家兩個判斷整除性的小竅門。判斷一個數(shù)能否被27或37整除的方法:對于任何一個自然數(shù),從個位開始,每三位為一節(jié)將其分成若干節(jié),然后將每一節(jié)上的數(shù)連加,如果所得的和能被27(或37)整除,那么這個數(shù)一定能被27(或37)整除;否則,這個數(shù)就不能被27(或37)整除。例6判斷下列各數(shù)能否被27或37整除:(1)2673135;(2)8990615496。解:(1)2673135=2,673,135,2+673+135=810。因為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大于三位數(shù),可以再對2,109的各節(jié)求和,2+109=111。因為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,進一步推知8990615496能被37整除,不能被27整除。由上例看出,若各節(jié)的數(shù)之和大于三位數(shù),則可以再連續(xù)對和的各節(jié)求和。判斷一個數(shù)能否被個位是9的數(shù)整除的方法:為了敘述方便,將個位是9的數(shù)記為k9(=10k+9),其中k為自然數(shù)。對于任意一個自然數(shù),去掉這個數(shù)的個位數(shù)后,再加上個位數(shù)的(k+1)倍。連續(xù)進行這一變換。如果最終所得的結果等于k9,那么這個數(shù)能被k9整除;否則,這個數(shù)就不能被k9整除。例7(1)判斷18937能否被29整除;(2)判斷296416與37289能否被59整除。解:(1)上述變換可以表示為:由此可知,296416能被59整除,37289不能被59整除。一般地,每進行一次變換,被判斷的數(shù)的位數(shù)就將減少一位。當被判斷的數(shù)變換到小于除數(shù)時,即可停止變換,得出不能整除的結論。

練習61.下列各數(shù)哪些能被7整除?哪些能被13整除?88205,167128,250894,396500,675696,796842,805532,75778885。2.六位數(shù)175□62是13的倍數(shù)?!踔械臄?shù)字是幾?7.九位數(shù)8765□4321能被21整除,求中間□中的數(shù)。8.在下列各數(shù)中,哪些能被27整除?哪些能被37整除?1861026,1884924,2175683,2560437,11159126,131313555,266117778。9.在下列各數(shù)中,哪些能被19整除?哪些能被79整除?55119,55537,62899,71258,186637,872231,5381717。

第7講奇偶性(一)整數(shù)按照能不能被2整除,可以分為兩類:(1)能被2整除的自然數(shù)叫偶數(shù),例如0,2,4,6,8,10,12,14,16,…(2)不能被2整除的自然數(shù)叫奇數(shù),例如1,3,5,7,9,11,13,15,17,…整數(shù)由小到大排列,奇、偶數(shù)是交替出現(xiàn)的。相鄰兩個整數(shù)大小相差1,所以肯定是一奇一偶。因為偶數(shù)能被2整除,所以偶數(shù)可以表示為2n的形式,其中n為整數(shù);因為奇數(shù)不能被2整除,所以奇數(shù)可以表示為2n+1的形式,其中n為整數(shù)。每一個整數(shù)不是奇數(shù)就是偶數(shù),這個屬性叫做這個數(shù)的奇偶性。奇偶數(shù)有如下一些重要性質:(1)兩個奇偶性相同的數(shù)的和(或差)一定是偶數(shù);兩個奇偶性不同的數(shù)的和(或差)一定是奇數(shù)。反過來,兩個數(shù)的和(或差)是偶數(shù),這兩個數(shù)奇偶性相同;兩個數(shù)的和(或差)是奇數(shù),這兩個數(shù)肯定是一奇一偶。(2)奇數(shù)個奇數(shù)的和(或差)是奇數(shù);偶數(shù)個奇數(shù)的和(或差)是偶數(shù)。任意多個偶數(shù)的和(或差)是偶數(shù)。(3)兩個奇數(shù)的乘積是奇數(shù),一個奇數(shù)與一個偶數(shù)的乘積一定是偶數(shù)。(4)若干個數(shù)相乘,如果其中有一個因數(shù)是偶數(shù),那么積必是偶數(shù);如果所有因數(shù)都是奇數(shù),那么積就是奇數(shù)。反過來,如果若干個數(shù)的積是偶數(shù),那么因數(shù)中至少有一個是偶數(shù);如果若干個數(shù)的積是奇數(shù),那么所有的因數(shù)都是奇數(shù)。(5)在能整除的情況下,偶數(shù)除以奇數(shù)得偶數(shù);偶數(shù)除以偶數(shù)可能得偶數(shù),也可能得奇數(shù)。奇數(shù)肯定不能被偶數(shù)整除。(6)偶數(shù)的平方能被4整除;奇數(shù)的平方除以4的余數(shù)是1。因為(2n)2=4n2=4×n2,所以(2n)2能被4整除;因為(2n+1)2=4n2+4n+1=4×(n2+n)+1,所以(2n+1)2除以4余1。(7)相鄰兩個自然數(shù)的乘積必是偶數(shù),其和必是奇數(shù)。(8)如果一個整數(shù)有奇數(shù)個約數(shù)(包括1和這個數(shù)本身),那么這個數(shù)一定是平方數(shù);如果一個整數(shù)有偶數(shù)個約數(shù),那么這個數(shù)一定不是平方數(shù)。整數(shù)的奇偶性能解決許多與奇偶性有關的問題。有些問題表面看來似乎與奇偶性一點關系也沒有,例如染色問題、覆蓋問題、棋類問題等,但只要想辦法編上號碼,成為整數(shù)問題,便可利用整數(shù)的奇偶性加以解決。例1下式的和是奇數(shù)還是偶數(shù)?1+2+3+4+…+1997+1998。分析與解:本題當然可以先求出算式的和,再來判斷這個和的奇偶性。但如果能不計算,直接分析判斷出和的奇偶性,那么解法將更加簡潔。根據(jù)奇偶數(shù)的性質(2),和的奇偶性只與加數(shù)中奇數(shù)的個數(shù)有關,與加數(shù)中的偶數(shù)無關。1~1998中共有999個奇數(shù),999是奇數(shù),奇數(shù)個奇數(shù)之和是奇數(shù)。所以,本題要求的和是奇數(shù)。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。分析與解:等號左端共有9個數(shù)參加加、減運算,其中有5個奇數(shù),4個偶數(shù)。5個奇數(shù)的和或差仍是奇數(shù),4個偶數(shù)的和或差仍是偶數(shù),因為“奇數(shù)+偶數(shù)=奇數(shù)”,所以題目的要求做不到。例3任意給出一個五位數(shù),將組成這個五位數(shù)的5個數(shù)碼的順序任意改變,得到一個新的五位數(shù)。那么,這兩個五位數(shù)的和能不能等于99999?分析與解:假設這兩個五位數(shù)的和等于99999,則有下式:其中組成兩個加數(shù)的5個數(shù)碼完全相同。因為兩個個位數(shù)相加,和不會大于9+9=18,豎式中和的個位數(shù)是9,所以個位相加沒有向上進位,即兩個個位數(shù)之和等于9。同理,十位、百位、千位、萬位數(shù)字的和也都等于9。所以組成兩個加數(shù)的10個數(shù)碼之和等于9+9+9+9+9=45,是奇數(shù)。另一方面,因為組成兩個加數(shù)的5個數(shù)碼完全相同,所以組成兩個加數(shù)的10個數(shù)碼之和,等于組成第一個加數(shù)的5個數(shù)碼之和的2倍,是偶數(shù)。奇數(shù)≠偶數(shù),矛盾的產生在于假設這兩個五位數(shù)的和等于99999,所以假設不成立,即這兩個數(shù)的和不能等于99999。例4在一次校友聚會上,久別重逢的老同學互相頻頻握手。請問:握過奇數(shù)次手的人數(shù)是奇數(shù)還是偶數(shù)?請說明理由。分析與解:通常握手是兩人的事。甲、乙兩人握手,對于甲是握手1次,對于乙也是握手1次,兩人握手次數(shù)的和是2。所以一群人握手,不論人數(shù)是奇數(shù)還是偶數(shù),握手的總次數(shù)一定是偶數(shù)。把聚會的人分成兩類:A類是握手次數(shù)是偶數(shù)的人,B類是握手次數(shù)是奇數(shù)的人。A類中每人握手的次數(shù)都是偶數(shù),所以A類人握手的總次數(shù)也是偶數(shù)。又因為所有人握手的總次數(shù)也是偶數(shù),偶數(shù)-偶數(shù)=偶數(shù),所以B類人握手的總次數(shù)也是偶數(shù)。握奇數(shù)次手的那部分人即B類人的人數(shù)是奇數(shù)還是偶數(shù)呢?如果是奇數(shù),那么因為“奇數(shù)個奇數(shù)之和是奇數(shù)”,所以得到B類人握手的總次數(shù)是奇數(shù),與前面得到的結論矛盾,所以B類人即握過奇數(shù)次手的人數(shù)是偶數(shù)。例5五(2)班部分學生參加鎮(zhèn)里舉辦的數(shù)學競賽,每張試卷有50道試題。評分標準是:答對一道給3分,不答的題,每道給1分,答錯一道扣1分。試問:這部分學生得分的總和能不能確定是奇數(shù)還是偶數(shù)?分析與解:本題要求出這部分學生的總成績是不可能的,所以應從每個人得分的情況入手分析。因為每道題無論答對、不答或答錯,得分或扣分都是奇數(shù),共有50道題,50個奇數(shù)相加減,結果是偶數(shù),所以每個人的得分都是偶數(shù)。因為任意個偶數(shù)之和是偶數(shù),所以這部分學生的總分必是偶數(shù)。練習71.能否從四個3、三個5、兩個7中選出5個數(shù),使這5個數(shù)的和等于22?2.任意交換一個三位數(shù)的數(shù)字,得一個新的三位數(shù),一位同學將原三位數(shù)與新的三位數(shù)相加,和是999。這位同學的計算有沒有錯?3.甲、乙兩人做游戲。任意指定七個整數(shù)(允許有相同數(shù)),甲將這七個整數(shù)以任意的順序填在下圖第一行的方格內,乙將這七個整數(shù)以任意的順序填在圖中的第二行方格里,然后計算出所有同一列的兩個數(shù)的差(大數(shù)減小數(shù)),再將這七個差相乘。游戲規(guī)則是:若積是偶數(shù),則甲勝;若積是奇數(shù),則乙勝。請說明誰將獲勝。4.某班學生畢業(yè)后相約彼此通信,每兩人間的通信量相等,即甲給乙寫幾封信,乙也要給甲寫幾封信。問:寫了奇數(shù)封信的畢業(yè)生人數(shù)是奇數(shù)還是偶數(shù)?5.A市舉辦五年級小學生“春暉杯”數(shù)學競賽,競賽題30道,記分方法是:底分15分,每答對一道加5分,不答的題,每道加1分,答錯一道扣1分。如果有333名學生參賽,那么他們的總得分是奇數(shù)還是偶數(shù)?6.把下圖中的圓圈任意涂上紅色或藍色。是否有可能使得在同一條直線上的紅圈數(shù)都是奇數(shù)?試講出理由。7.紅星影院有1999個座位,上、下午各放映一場電影。有兩所學校各有1999名學生包場看這兩場電影,那么一定有這樣的座位,上、下午在這個座位上坐的是兩所不同學校的學生,為什么?

第8講奇偶性(二)例1用0~9這十個數(shù)碼組成五個兩位數(shù),每個數(shù)字只用一次,要求它們的和是奇數(shù),那么這五個兩位數(shù)的和最大是多少?分析與解:有時題目的要求比較多,可先考慮滿足部分要求,然后再調整,使最后結果達到全部要求。這道題的幾個要求中,滿足“和最大”是最容易的。暫時不考慮這五個數(shù)的和是奇數(shù)的要求。要使組成的五個兩位數(shù)的和最大,應該把十個數(shù)碼中最大的五個分別放在十位上,即十位上放5,6,7,8,9,而個位上放0,1,2,3,4。根據(jù)奇數(shù)的定義,這樣組成的五個兩位數(shù)中,有兩個是奇數(shù),即個位是1和3的兩個兩位數(shù)。要滿足這五個兩位數(shù)的和是奇數(shù),根據(jù)奇、偶數(shù)相加減的運算規(guī)律,這五個數(shù)中應有奇數(shù)個奇數(shù)?,F(xiàn)有兩個奇數(shù),即個位數(shù)是1,3的兩位數(shù)。所以五個數(shù)的和是偶數(shù),不合要求,必須調整。調整的方法是交換十位與個位上的數(shù)字。要使五個數(shù)有奇數(shù)個奇數(shù),并且五個數(shù)的和盡可能最大,只要將個位和十位上的一個奇數(shù)與一個偶數(shù)交換,并且交換的兩個的數(shù)碼之差盡可能小,由此得到交換5與4的位置。滿足題設要求的五個兩位數(shù)的十位上的數(shù)碼是4,6,7,8,9,個位上的數(shù)碼是0,1,2,3,5,所求這五個數(shù)的和是(4+6+7+8+9)×10+(0+1+2+3+5)=351。例27只杯子全部杯口朝上放在桌子上,每次翻轉其中的2只杯子。能否經過若干次翻轉,使得7只杯子全部杯口朝下?分析與解:盲目的試驗,可能總也找不到要領。如果我們分析一下每次翻轉后杯口朝上的杯子數(shù)的奇偶性,就會發(fā)現(xiàn)問題所在。一開始杯口朝上的杯子有7只,是奇數(shù);第一次翻轉后,杯口朝上的變?yōu)?只,仍是奇數(shù);再繼續(xù)翻轉,因為只能翻轉兩只杯子,即只有兩只杯子改變了上、下方向,所以杯口朝上的杯子數(shù)仍是奇數(shù)。類似的分析可以得到,無論翻轉多少次,杯口朝上的杯子數(shù)永遠是奇數(shù),不可能是偶數(shù)0。也就是說,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,每次翻轉其中的(m-1)只杯子。經過若干次翻轉,能使杯口全部朝上嗎?分析與解:當m是奇數(shù)時,(m-1)是偶數(shù)。由例2的分析知,如果每次翻轉偶數(shù)只杯子,那么無論經過多少次翻轉,杯口朝上(下)的杯子數(shù)的奇偶性不會改變。一開始m只杯子全部杯口朝下,即杯口朝下的杯子數(shù)是奇數(shù),每次翻轉(m-1)即偶數(shù)只杯子。無論翻轉多少次,杯口朝下的杯子數(shù)永遠是奇數(shù),不可能全部朝上。當m是偶數(shù)時,(m-1)是奇數(shù)。為了直觀,我們先從m=4的情形入手觀察,在下表中用∪表示杯口朝上,∩表示杯口朝下,每次翻轉3只杯子,保持不動的杯子用*號標記。翻轉情況如下:由上表看出,只要翻轉4次,并且依次保持第1,2,3,4只杯子不動,就可達到要求。一般來說,對于一只杯子,要改變它的初始狀態(tài),需要翻奇數(shù)次。對于m只杯子,當m是偶數(shù)時,因為(m-1)是奇數(shù),所以每只杯子翻轉(m-1)次,就可使全部杯子改變狀態(tài)。要做到這一點,只需要翻轉m次,并且依次保持第1,2,…,m只杯子不動,這樣在m次翻轉中,每只杯子都有一次沒有翻轉,即都翻轉了(m-1)次。綜上所述:m只杯子放在桌子上,每次翻轉(m-1)只。當m是奇數(shù)時,無論翻轉多少次,m只杯子不可能全部改變初始狀態(tài);當m是偶數(shù)時,翻轉m次,可以使m只杯子全部改變初始狀態(tài)。例4一本論文集編入15篇文章,這些文章排版后的頁數(shù)分別是1,2,3,…,15頁。如果將這些文章按某種次序裝訂成冊,并統(tǒng)一編上頁碼,那么每篇文章的第一面是奇數(shù)頁碼的最多有幾篇?分析與解:可以先研究排版一本書,各篇文章頁數(shù)是奇數(shù)或偶數(shù)時的規(guī)律。一篇有奇數(shù)頁的文章,它的第一面和最后一面所在的頁碼的奇偶性是相同的,即排版奇數(shù)頁的文章,第一面是奇數(shù)頁碼,最后一面也是奇數(shù)頁碼,而接下去的另一篇文章的第一面是排在偶數(shù)頁碼上。一篇有偶數(shù)頁的文章,它的第一面和最后一面所在的頁碼的奇偶性是相異的,即排版偶數(shù)頁的文章,第一面是奇(偶)數(shù)頁碼,最后一面應是偶(奇)數(shù)頁碼,而緊接的另一篇文章的第一面又是排在奇(偶)數(shù)頁碼上。以上說明本題的解答主要是根據(jù)奇偶特點來處理。題目要求第一面排在奇數(shù)頁碼的文章盡量多。首先考慮有偶數(shù)頁的文章,只要這樣的第一篇文章的第一面排在奇數(shù)頁碼上(如第1頁),那么接著每一篇有偶數(shù)頁的文章都會是第一面排在奇數(shù)頁碼上,共有7篇這樣的文章。然后考慮有奇數(shù)頁的文章,第一篇的第一面排在奇數(shù)頁碼上,第二篇的第一面就會排在偶數(shù)頁碼上,第三篇的第一面排在奇數(shù)頁碼上,如此等等。在8篇奇數(shù)頁的文章中,有4篇的第一面排在奇數(shù)頁碼上。因此最多有7+4=11(篇)文章的第一面排在奇數(shù)頁碼上。例5有大、小兩個盒子,其中大盒內裝1001枚白棋子和1000枚同樣大小的黑棋子,小盒內裝有足夠多的黑棋子。阿花每次從大盒內隨意摸出兩枚棋子,若摸出的兩枚棋子同色,則從小盒內取一枚黑棋子放入大盒內;若摸出的兩枚棋子異色,則把其中白棋子放回大盒內。問:從大盒內摸了1999次棋子后,大盒內還剩幾枚棋子?它們都是什么顏色?分析與解:大盒內裝有黑、白棋子共1001+1000=2001(枚)。因為每次都是摸出2枚棋子放回1枚棋子,所以每摸一次少1枚棋子,摸了1999次后,還剩2001-1999=2(枚)棋子。從大盒內每次摸2枚棋子有以下兩種情況:(1)所摸到的兩枚棋子是同顏色的。此時從小盒內取一枚黑棋子放入大盒內。當所摸兩枚棋子同是黑色,這時大盒內少了一枚黑棋子;當所摸兩枚棋子同是白色,這時大盒內多了一枚黑棋子。(2)所摸到的兩枚棋子是不同顏色的,即一黑一白。這時要把拿出的白棋子放回到大盒,大盒內少了一枚黑棋子。綜合(1)(2),每摸一次,大盒內的黑棋子總數(shù)不是少一枚就是多一枚,即改變了黑棋子數(shù)的奇偶性。原來大盒內有1000枚即偶數(shù)枚黑棋子,摸了1999次,即改變了1999次奇偶性后,還剩奇數(shù)枚黑棋子。因為大盒內只剩下2枚棋子,所以最后剩下的兩枚棋子是一黑一白。例6一串數(shù)排成一行:1,1,2,3,5,8,13,21,34,55,…到這串數(shù)的第1000個數(shù)為止,共有多少個偶數(shù)?分析與解:首先分析這串數(shù)的組成規(guī)律和奇偶數(shù)情況。1+1=2,2+3=5,3+5=8,5+8=13,…這串數(shù)的規(guī)律是,從第三項起,每一個數(shù)等于前兩個數(shù)的和。根據(jù)奇偶數(shù)的加法性質,可以得出這串數(shù)的奇偶性:奇,奇,偶,奇,奇,偶,奇,奇,偶,……容易看出,這串數(shù)是按“奇,奇,偶”每三個數(shù)為一組周期變化的。1000÷3=333……1,這串數(shù)的前1000個數(shù)有333組又1個數(shù),每組的三個數(shù)中有1個偶數(shù),并且是第3個數(shù),所以這串數(shù)到第1000個數(shù)時,共有333個偶數(shù)。練習81.在11,111,1111,11111,…這些數(shù)中,任何一個數(shù)都不會是某一個自然數(shù)的平方。這樣說對嗎?2.一本書由17個故事組成,各個故事的篇幅分別是1,2,3,…,17頁。這17個故事有各種編排法,但無論怎樣編排,故事正文都從第1頁開始,以后每一個故事都從新一頁碼開始。如果要求安排在奇數(shù)頁碼開始的故事盡量少,那么最少有多少個故事是從奇數(shù)頁碼開始的?3.桌子上放著6只杯子,其中3只杯口朝上,3只杯口朝下。如果每次翻轉5只杯子,那么至少翻轉多少次,才能使6只杯子都杯口朝上?4.70個數(shù)排成一行,除了兩頭的兩個數(shù)以外,每個數(shù)的3倍都恰好等于它兩邊的兩個數(shù)的和,這一行數(shù)的最左邊的幾個數(shù)是這樣的:0,1,3,8,21,…問:最右邊的一個數(shù)是奇數(shù)還是偶數(shù)?5.學校組織運動會,小明領回自己的運動員號碼后,小玲問他:“今天發(fā)放的運動員號碼加起來是奇數(shù)還是偶數(shù)?”小明說:“除開我的號碼,把今天發(fā)的其它號碼加起來,再減去我的號碼,恰好是100?!苯裉彀l(fā)放的運動員號碼加起來,到底是奇數(shù)還是偶數(shù)?6.在黑板上寫出三個整數(shù),然后擦去一個換成所剩兩數(shù)之和,這樣繼續(xù)操作下去,最后得到88,66,99。問:原來寫的三個整數(shù)能否是1,3,5?7.將888件禮品分給若干個小朋友。問:分到奇數(shù)件禮品的小朋友是奇數(shù)還是偶數(shù)?

第9講奇偶性(三)利用奇、偶數(shù)的性質,上兩講已經解決了許多有關奇偶性的問題。本講將繼續(xù)利用奇偶性研究一些表面上似乎與奇偶性無關的問題。例1在7×7的正方形的方格表中,以左上角與右下角所連對角線為軸對稱地放置棋子,要求每個方格中放置不多于1枚棋子,且每行正好放3枚棋子,則在這條對角線上的格子里至少放有一枚棋子,這是為什么?分析與解:題目說在指定的這條對角線上的格子里必定至少放有一枚棋子,假設這個說法不對,即對角線上沒放棋子。如下圖所示,因為題目要求擺放的棋子以MN為對稱軸,所以對于MN左下方的任意一格A,總有MN右上方的一格A',A與A'關于MN對稱,所以A與A'要么都放有棋子,要么都沒放棋子。由此推知方格表中放置棋子的總枚數(shù)應是偶數(shù)。而題設每行放3枚棋子,7行共放棋子3×7=21(枚),21是奇數(shù),與上面的推論矛盾。所以假設不成立,即在指定的對角線上的格子中必定至少有一枚棋子。例2對于左下表,每次使其中的任意兩個數(shù)減去或加上同一個數(shù),能否經過若干次后(各次減去或加上的數(shù)可以不同),變?yōu)橛蚁卤恚繛槭裁??分析與解:因為每次有兩個數(shù)同時被加上或減去同一個數(shù),所以表中九個數(shù)碼的總和經過變化后,等于原來的總和加上或減去那個數(shù)的2倍,因此總和的奇偶性沒有改變。原來九個數(shù)的總和為1+2+…+9=45,是奇數(shù),經過若干次變化后,總和仍應是奇數(shù),與右上表九個數(shù)的總和是4矛盾。所以不可能變成右上表。例3左下圖是一套房子的平面圖,圖中的方格代表房間,每個房間都有通向任何一個鄰室的門。有人想從某個房間開始,依次不重復地走遍每一個房間,他的想法能實現(xiàn)嗎?分析與解:如右上圖所示,將相鄰的房間黑、白相間染色。無論從哪個房間開始走,因為總是黑白相間地走過各房間,所以走過的黑、白房間數(shù)最多相差1。而右上圖有7黑5白,所以不可能不重復地走遍每一個房間。例4左下圖是由14個大小相同的方格組成的圖形。試問能不能剪裁成7個由相鄰兩方格組成的長方形?分析與解:將這14個小方格黑白相間染色(見右上圖),有8個黑格,6個白格。相鄰兩個方格必然是一黑一白,如果能剪裁成7個小長方形,那么14個格應當是黑、白各7個,與實際情況不符,所以不能剪裁成7個由相鄰兩個方格組成的長方形。例5在右圖的每個○中填入一個自然數(shù)(可以相同),使得任意兩個相鄰的○中的數(shù)字之差(大數(shù)減小數(shù))恰好等于它們之間所標的數(shù)字。能否辦到?為什么?分析與解:假定圖中5與1之間的○中的數(shù)是奇數(shù),按順時針加上或減去標出的數(shù)字,依次得到各個○中的數(shù)的奇偶性如下:因為上圖兩端是同一個○中的數(shù),不可能既是奇數(shù)又是偶數(shù),所以5與1之間的○中的數(shù)不是奇數(shù)。同理,假定5與1之間的○中的數(shù)是偶數(shù),也將推出矛盾。所以,題目的要求辦不到。例6下頁上圖是半張中國象棋盤,棋盤上已放有一只馬。眾所周知,馬是走“日”字的。請問:這只馬能否不重復地走遍這半張棋盤上的每一個點,然后回到出發(fā)點?分析與解:馬走“日”字,在中國象棋盤上走有什么規(guī)律呢?為方便研究規(guī)律,如下圖所示,先在棋盤各交點處相間標上○和●,圖中共有22個○和23個●。因為馬走“日”字,每步只能從○跳到●,或由●跳到○,所以馬從某點跳到同色的點(指○或●),要跳偶數(shù)步;跳到不同色的點,要跳奇數(shù)步。現(xiàn)在馬在○點,要跳回這一點,應跳偶數(shù)步,可是棋盤上共有23+22=45(個)點,不可能做到不重復地走遍所有的點后回到出發(fā)點。討論:如果馬的出發(fā)點不是在○點上而是在●點上,那么這只馬能不能不重復地走遍這半張棋盤上的每個點,最后回到出發(fā)點上呢?按照上面的分析,顯然也是不可能的。但是如果放棄“回到出發(fā)點”的要求,那么情況就不一樣了。從某點出發(fā),跳遍半張棋盤上除起點以外的其它44點,要跳44步,44是偶數(shù),所以起點和終點應是同色的點(指○或●)。因為44步跳過的點○與點●各22個,所以起點必是●,終點也是●。也就說是,當不要求回到出發(fā)點時,只要從●出發(fā),就可以不重復地走遍半張棋盤上的所有點。練習91.教室里有5排椅子,每排5張,每張椅子上坐一個學生。一周后,每個學生都必須和他相鄰(前、后、左、右)的某一同學交換座位。問:能不能換成?為什么?2.房間里有5盞燈,全部關著。每次拉兩盞燈的開關,這樣做若干次后,有沒有可能使5盞燈全部是亮的?3.左下圖是由40個小正方形組成的圖形,能否將它剪裁成20個相同的長方形?4.一個正方形果園里種有48棵果樹,加上右下角的一間小屋,整齊地排列成七行七列(見右上圖)。守園人從小屋出發(fā)經過每一棵樹,不重復也不遺漏(不許斜走),最后又回到小屋。可以做到嗎?5.紅光小學五年級一次乒乓球賽,共有男女學生17人報名參加。為節(jié)省時間不打循環(huán)賽,而采取以下方式:每人只打5場比賽,每兩人之間用抽簽的方法決定只打一場或不賽。然后根據(jù)每人得分決定出前5名。這種比賽方式是否可行?6.如下圖所示,將1~12順次排成一圈。如果報出一個數(shù)a(在1~12之間),那么就從數(shù)a的位置順時針走a個數(shù)的位置。例如a=3,就從3的位置順時針走3個數(shù)的位置到達6的位置;a=11,就從11的位置順時針走11個數(shù)的位置到達10的位置。問:a是多少時,可以走到7的位置?

第10講質數(shù)與合數(shù)自然數(shù)按照能被多少個不同的自然數(shù)整除可以分為三類:第一類:只能被一個自然數(shù)整除的自然數(shù),這類數(shù)只有一個,就是1。第二類:只能被兩個不同的自然數(shù)整除的自然數(shù)。因為任何自然數(shù)都能被1和它本身整除,所以這類自然數(shù)的特征是大于1,且只能被1和它本身整除。這類自然數(shù)叫質數(shù)(或素數(shù))。例如,2,3,5,7,…第三類:能被兩個以上的自然數(shù)整除的自然數(shù)。這類自然數(shù)的特征是大于1,除了能被1和它本身整除外,還能被其它一些自然數(shù)整除。這類自然數(shù)叫合數(shù)。例如,4,6,8,9,15,…上面的分類方法將自然數(shù)分為質數(shù)、合數(shù)和1,1既不是質數(shù)也不是合數(shù)。例11~100這100個自然數(shù)中有哪些是質數(shù)?分析與解:先把前100個自然數(shù)寫出來,得下表:1既不是質數(shù)也不是合數(shù)。2是質數(shù),留下來,后面凡能被2整除的數(shù)都是合數(shù),都劃去;3是質數(shù),留下來,后面凡能被3整除的數(shù)都是合數(shù),都劃去;類似地,把5留下來,后面凡是5的倍數(shù)的數(shù)都劃去;把7留下來,后面凡是7的倍數(shù)的數(shù)都劃去。經過以上的篩選,劃去的都是合數(shù),余下26個數(shù),除1外,剩下的25個都是質數(shù)。這樣,我們便得到了100以內的質數(shù)表:2,3,5,7,11,13,17,19,23,29,31,37,41,43,47,53,59,61,67,71,73,79,83,89,97。這些質數(shù)同學們應當熟記!細心的同學可能會注意到,以上只劃到7的倍數(shù),為什么不繼續(xù)劃去11,13,…的倍數(shù)呢?事實上,這些倍數(shù)已包含在已劃去的倍數(shù)中。例如,100以內11的倍數(shù)應該是11×A≤100(其中A為整數(shù)),顯然,A只能取2,3,4,5,6,7,8,9。因為4=22,6=2×3,8=23,9=32,所以A必是2,3,5,7之一的倍數(shù)。由此推知,11的倍數(shù)已全部包含在2,3,5,7的倍數(shù)中,已在前面劃去了。要判斷一個數(shù)N是質數(shù)還是合數(shù),根據(jù)合數(shù)的定義,只要用從小到大的自然數(shù)2,3,4,5,6,7,8,…,N-1去除N,其中只要有一個自然數(shù)能整除N,N就是合數(shù),否則就是質數(shù)。但這樣太麻煩,因為除數(shù)太多。能不能使試除的數(shù)少一點呢?由例1知,只要用從小到大的質數(shù)去除N就可以了。例2給出的判別方法,可以使試除的數(shù)進一步減少。例2判斷269,437兩個數(shù)是合數(shù)還是質數(shù)。分析與解:對于一個不太大的數(shù)N,要判斷它是質數(shù)還是合數(shù),可以先找出一個大于N且最接近N的平方數(shù)K2,再寫出K以內的所有質數(shù)。如果這些質數(shù)都不能整除N,那么N是質數(shù);如果這些質數(shù)中有一個能整除N,那么N是合數(shù)。因為269<172=289。17以內質數(shù)有2,3,5,7,11,13。根據(jù)能被某些數(shù)整除的數(shù)的特征,個位數(shù)是9,所以269不能被2,5整除;2+6+9=17,所以269不能被3整除。經逐一判斷或試除知,這6個質數(shù)都不能整除269,所以269是質數(shù)。因為437<212=441。21以內的質數(shù)有2,3,5,7,11,13,17,19。容易判斷437不能被2,3,5,7,11整除,用13,17,19試除437,得到437÷19=23,所以437是合數(shù)。對比一下幾種判別質數(shù)與合數(shù)的方法,可以看出例2的方法的優(yōu)越性。判別269,用2~268中所有的數(shù)試除,要除267個數(shù);用2~268中的質數(shù)試除,要除41個數(shù);而用例2的方法,只要除6個數(shù)。例3判斷數(shù)1111112111111是質數(shù)還是合數(shù)?分析與解:按照例2的方法判別這個13位數(shù)是質數(shù)還是合數(shù),當然是很麻煩的事,能不能想出別的辦法呢?根據(jù)合數(shù)的意義,如果一個數(shù)能夠寫成兩個大于1的整數(shù)的乘積,那么這個數(shù)是合數(shù)。根據(jù)整數(shù)的意義,這個13位數(shù)可以寫成:1111112111111=1111111000000+1111111=1111111×(1000000+1)=1111111×1000001。由上式知,111111和1000001都能整除1111112111111,所以1111112111111是合數(shù)。這道例題又給我們提供了一種判別一個數(shù)是質數(shù)還是合數(shù)的方法。例4判定298+1和298+3是質數(shù)還是合數(shù)?分析與解:這道題要判別的數(shù)很大,不能直接用例1、例2的方法。我們在四年級學過an的個位數(shù)的變化規(guī)律,以及an除以某自然數(shù)的余數(shù)的變化規(guī)律。2n的個位數(shù)隨著n的從小到大,按照2,4,8,6每4個一組循環(huán)出現(xiàn),98÷4=24……2,所以298的個位數(shù)是4,(298+1)的個位數(shù)是5,能被5整除,說明(298+1)是合數(shù)。(298+3)是奇數(shù),不能被2整除;298不能被3整除,所以(298+3)也不能被3整除;(298+1)能被5整除,(298+3)比(298+1)大2,所以(298+3)不能被5整除。再判斷(298+3)能否被7整除。首先看看2n÷7的余數(shù)的變化規(guī)律:因為98÷3的余數(shù)是2,從上表可知298除以7的余數(shù)是4,(298+3)除以7的余數(shù)是4+3=7,7能被7整除,即(298+3)能被7整除,所以(298+3)是合數(shù)。例5已知A是質數(shù),(A+10)和(A+14)也是質數(shù),求質數(shù)A。分析與解:從最小的質數(shù)開始試算。A=2時,A+10=12,12是合數(shù)不是質數(shù),所以A≠2。A=3時,A+10=13,是質數(shù);A+14=17也是質數(shù),所以A等于3是所求的質數(shù)。A除了等于3外,還可以是別的質數(shù)嗎?因為質數(shù)有無窮多個,所以不可能一一去試,必須采用其它方法。A,(A+1),(A+2)除以3的余數(shù)各不相同,而(A+1)與(A+10)除以3的余數(shù)相同,(A+2)與(A+14)除以3的余數(shù)相同,所以A,(A+10),(A+14)除以3的余數(shù)各不相同。因為任何自然數(shù)除以3只有整除、余1、余2三種情況,所以在A,(A+10),(A+14)中必有一個能被3整除。能被3整除的質數(shù)只有3,因為(A+10),(A+14)都大于3,所以A=3。也就是說,本題唯一的解是A=3。練習101.現(xiàn)有1,3,5,7四個數(shù)字。(1)用它們可以組成哪些兩位數(shù)的質數(shù)(數(shù)字可以重復使用)?(2)用它們可以組成哪些各位數(shù)字不相同的三位質數(shù)?2.a,b,c都是質數(shù),a>b>c,且a×b+c=88,求a,b,c。3.A是一個質數(shù),而且A+6,A+8,A+12,A+14都是質數(shù)。試求出所有滿足要求的質數(shù)A。5.試說明:兩個以上的連續(xù)自然數(shù)之和必是合數(shù)。6.判斷266+388是不是質數(shù)。7.把一個一位數(shù)的質數(shù)a寫在另一個兩位數(shù)的質數(shù)b后邊,得到一個三位數(shù),這個三位數(shù)是a的87倍,求a和b。

第11講分解質因數(shù)自然數(shù)中任何一個合數(shù)都可以表示成若干個質因數(shù)乘積的形式,如果不考慮因數(shù)的順序,那么這個表示形式是唯一的。把合數(shù)表示為質因數(shù)乘積的形式叫做分解質因數(shù)。例如,60=22×3×5,1998=2×33×37。例1一個正方體的體積是13824厘米3,它的表面積是多少?分析與解:正方體的體積是“棱長×棱長×棱長”,現(xiàn)在已知正方體的體積是13824厘米3,若能把13824寫成三個相同的數(shù)相乘,則可求出棱長。為此,我們先將13824分解質因數(shù):把這些因數(shù)分成三組,使每組因數(shù)之積相等,得13824=(23×3)×(23×3)×(23×3),于是,得到棱長是23×3=24(厘米)。所求表面積是24×24×6=3456(厘米2)。例2學區(qū)舉行團體操表演,有1430名學生參加,分成人數(shù)相等的若干隊,要求每隊人數(shù)在100至200之間,共有幾種分法?分析與解:按題意,每隊人數(shù)×隊數(shù)=1430,每隊人數(shù)在100至200之間,所以問題相當于求1430有多少個在100至200之間的約數(shù)。為此,先把1430分解質因數(shù),得1430=2×5×11×13。從這四個質數(shù)中選若干個,使其乘積在100到200之間,這是每隊人數(shù),其余的質因數(shù)之積便是隊數(shù)。2×5×11=110,13;2×5×13=130,11;11×13=143,2×5=10。所以共有三種分法,即分成13隊,每隊110人;分成11隊,每隊130人;分成10隊,每隊143人。例31×2×3×…×40能否被90909整除?分析與解:首先將90909分解質因數(shù),得90909=33×7×13×37。因為33(=27),7,13,37都在1~40中,所以1×2×3×…×40能被90909整除。例4求72有多少個不同的約數(shù)。分析與解:將72分解質因數(shù)得到72=23×32。根據(jù)72的約數(shù)含有2和3的個數(shù),可將72的約數(shù)列表如下:上表中,第三、四行的數(shù)字分別是第二行對應數(shù)字乘以3和32,第三、四、五列的數(shù)字分別是第二列對應數(shù)字乘以2,22和23。對比72=23×32,72的任何一個約數(shù)至多有兩個不同質因數(shù):2和3。因為72有3個質因數(shù)2,所以在某一個約數(shù)的質因數(shù)中,2可能不出現(xiàn)或出現(xiàn)1次、出現(xiàn)2次、出現(xiàn)3次,這就有4種情況;同理,因為72有兩個質因數(shù)3,所以3可能不出現(xiàn)或出現(xiàn)1次、出現(xiàn)2次,共有3種情況。根據(jù)乘法原理,72的不同約數(shù)共有4×3=12(個)。從例4可以歸納出求自然數(shù)N的所有不同約數(shù)的個數(shù)的方法:一個大于1的自然數(shù)N的約數(shù)個數(shù),等于它的質因數(shù)分解式中每個質因數(shù)的個數(shù)加1的連乘積。例如,2352=24×3×72,因為2352的質因數(shù)分解式中有4個2,1個3,2個7,所以2352的不同約數(shù)有(4+1)×(1+1)×(2+1)=30(個);又如,9450=2×33×52×7,所以9450的不同的約數(shù)有(1+1)×(3+1)×(2+1)×(1+1)=48(個)。例5試求不大于50的所有約數(shù)個數(shù)為6的自然數(shù)。分析與解:這是求一個數(shù)的約數(shù)個數(shù)的逆問題,因此解題方法正好與例4相反。因為這個數(shù)有六個約數(shù),6=5+1=(2+1)×(1+1),所以,當這個數(shù)只有一個質因數(shù)a時,這個數(shù)是a5;當這個數(shù)有兩個質因數(shù)a和b時,這個數(shù)是a2×b。因為這個數(shù)不大于50,所以對于a5,只有a=2,即25=32;對于a2×b,經試算得到,22×3=12,22×5=20,22×7=28,22×11=44,32×2=18,32×5=45,52×2=50。所以滿足題意的數(shù)有八個:32,12,20,28,44,18,45,50。練習111.一個長方體,它的正面和上面的面積之和是209分米2,如果它的長、寬、高都是質數(shù),那么這個長方體的體積是多少立方分米?2.爺孫兩人今年的年齡的乘積是693,4年前他們的年齡都是質數(shù)。爺孫兩人今年的年齡各是多少歲?3.某車間有216個零件,如果平均分成若干份,分的份數(shù)在5至20之間,那么有多少種分法?4.小英參加小學數(shù)學競賽,她說:“我得的成績和我的歲數(shù)以及我得的名次乘起來是3916,滿分是100分?!蹦芊裰佬∮⒌哪挲g、考試成績及名次?5.舉例回答下面各問題:(1)兩個質數(shù)的和仍是質數(shù)嗎?(2)兩個質數(shù)的積能是質數(shù)嗎?(3)兩個合數(shù)的和仍是合數(shù)嗎?(4)兩個合數(shù)的差(大數(shù)減小數(shù))仍是合數(shù)嗎?(5)一個質數(shù)與一個合數(shù)的和是質數(shù)還是合數(shù)?6.求不大于100的約數(shù)最多的自然數(shù)。7.同學們去射箭,規(guī)定每射一箭得到的環(huán)數(shù)或者是“0”(脫靶)或者是不超過10的自然數(shù)。甲、乙兩同學各射5箭,每人得到的總環(huán)數(shù)之積剛好都是1764,但是甲的總環(huán)數(shù)比乙少4環(huán)。求甲、乙各自的總環(huán)數(shù)。第12講最大公約數(shù)與最小公倍數(shù)(一)如果一個自然數(shù)a能被自然數(shù)b整除,那么稱a為b的倍數(shù),b為a的約數(shù)。如果一個自然數(shù)同時是若干個自然數(shù)的約數(shù),那么稱這個自然數(shù)是這若干個自然數(shù)的公約數(shù)。在所有公約數(shù)中最大的一個公約數(shù),稱為這若干個自然數(shù)的最大公約數(shù)。自然數(shù)a1,a2,…,an的最大公約數(shù)通常用符號(a1,a2,…,an)表示,例如,(8,12)=4,(6,9,15)=3。如果一個自然數(shù)同時是若干個自然數(shù)的倍數(shù),那么稱這個自然數(shù)是這若干個自然數(shù)的公倍數(shù)。在所有公倍數(shù)中最小的一個公倍數(shù),稱為這若干個自然數(shù)的最小公倍數(shù)。自然數(shù)a1,a2,…,an的最小公倍數(shù)通常用符號[a1,a2,…,an]表示,例如[8,12]=24,[6,9,15]=90。常用的求最大公約數(shù)和最小公倍數(shù)的方法是分解質因數(shù)法和短除法。例1用60元錢可以買一級茶葉144克,或買二級茶葉180克,或買三級茶葉240克?,F(xiàn)將這三種茶葉分別按整克數(shù)裝袋,要求每袋的價格都相等,那么每袋的價格最低是多少元錢?分析與解:因為144克一級茶葉、180克二級茶葉、240克三級茶葉都是60元,分裝后每袋的價格相等,所以144克一級茶葉、180克二級茶葉、240克三級茶葉,分裝的袋數(shù)應相同,即分裝的袋數(shù)應是144,180,240的公約數(shù)。題目要求每袋的價格盡量低,所以分裝的袋數(shù)應盡量多,應是144,180,240的最大公約數(shù)。所以(144,180,240)=2×2×3=12,即每60元的茶葉分裝成12袋,每袋的價格最低是60÷12=5(元)。為節(jié)約篇幅,除必要時外,在求最大公約數(shù)和最小公倍數(shù)時,將不再寫出短除式。例2用自然數(shù)a去除498,450,414,得到相同的余數(shù),a最大是多少?分析與解:因為498,450,414除以a所得的余數(shù)相同,所以它們兩兩之差的公約數(shù)應能被a整除。498-450=48,450-414=36,498-414=84。所求數(shù)是(48,36,84)=12。例3現(xiàn)有三個自然數(shù),它們的和是1111,這樣的三個自然數(shù)的公約數(shù)中,最大的可以是多少?分析與解:只知道三個自然數(shù)的和,不知道三個自然數(shù)具體是幾,似乎無法求最大公約數(shù)。只能從唯一的條件“它們的和是1111”入手分析。三個數(shù)的和是1111,它們的公約數(shù)一定是1111的約數(shù)。因為1111=101×例4在一個30×24的方格紙上畫一條對角線(見下頁上圖),這條對角線除兩個端點外,共經過多少個格點(橫線與豎線的交叉點)?分析與解:(30,24)=6,說明如果將方格紙橫、豎都分成6份,即分成6×6個相同的矩形,那么每個矩形是由(30÷6)×(24÷6)=5×4(個)小方格組成。在6×6的簡化圖中,對角線也是它所經過的每一個矩形的對角線,所以經過5個格點(見左下圖)。在對角線所經過的每一個矩形的5×4個小方格中,對角線不經過任何格點(見右下圖)。所以,對角線共經過格點(30,24)-1=5(個)。例5甲、乙、丙三人繞操場競走,他們走一圈分別需要1分、1分15秒和1分30秒。三人同時從起點出發(fā),最少需多長時間才能再次在起點相會?分析與解:甲、乙、丙走一圈分別需60秒、75秒和90秒,因為要在起點相會,即三人都要走整圈數(shù),所以需要的時間應是60,75,90的公倍數(shù)。所求時間為[60,75,90]=900(秒)=15(分)。例6爺爺對小明說:“我現(xiàn)在的年齡是你的7倍,過幾年是你的6倍,再過若干年就分別是你的5倍、4倍、3倍、2倍。”你知道爺爺和小明現(xiàn)在的年齡嗎?分析與解:爺爺和小明的年齡隨著時間的推移都在變化,但他們的年齡差是保持不變的。爺爺?shù)哪挲g現(xiàn)在是小明的7倍,說明他們的年齡差是6的倍數(shù);同理,他們的年齡差也是5,4,3,2,1的倍數(shù)。由此推知,他們的年齡差是6,5,4,3,2的公倍數(shù)。[6,5,4,3,2]=60,爺爺和小明的年齡差是60的整數(shù)倍。考慮到年齡的實際情況,爺爺與小明的年齡差應是60歲。所以現(xiàn)在小明的年齡=60÷(7-1)=10(歲),爺爺?shù)哪挲g=10×7=70(歲)。練習121.有三根鋼管,分別長200厘米、240厘米、360厘米?,F(xiàn)要把這三根鋼管截成盡可能長而且相等的小段,一共能截成多少段?2.兩個小于150的數(shù)的積是2028,它們的最大公約數(shù)是13,求這兩個數(shù)。3.用1~9這九個數(shù)碼可以組成362880個沒有重復數(shù)字的九位數(shù),求這些數(shù)的最大公約數(shù)?4.大雪后的一天,亮亮和爸爸從同一點出發(fā)沿同一方向分別步測一個圓形花圃的周長。亮亮每步長54厘米,爸爸每步長72厘米,由于兩個人的腳印有重合,所以雪地上只留下60個腳印。問:這個花圃的周長是多少米?5.有一堆桔子,按每4個一堆分少1個,按每5個一堆分也少1個,按每6個一堆分還是少1個。這堆桔子至少有多少個?6.某公共汽車站有三條線路的公共汽車。第一條線路每隔5分鐘發(fā)車一次,第二、三條線路每隔6分鐘和8分鐘發(fā)車一次。9點時三條線路同時發(fā)車,下一次同時發(fā)車是什么時間?7.四個連續(xù)奇數(shù)的最小公倍數(shù)是6435,求這四個數(shù)。

第13講最大公約數(shù)與最小公倍數(shù)(二)這一講主要講最大公約數(shù)與最小公倍數(shù)的關系,并對最大公約數(shù)與最小公倍數(shù)的概念加以推廣。在求18與12的最大公約數(shù)與最小公倍數(shù)時,由短除法可知,(18,12)=2×3=6,[18,12]=2×3×3×2=36。如果把18與12的最大公約數(shù)與最小公倍數(shù)相乘,那么(18,12)×[18,12]=(2×3)×(2×3×3×2)=(2×3×3)×(2×3×2)=18×12。也就是說,18與12的最大公約數(shù)與最小公倍數(shù)的乘積,等于18與12的乘積。當把18,12換成其它自然數(shù)時,依然有類似的結論。從而得出一個重要結論:兩個自然數(shù)的最大公約數(shù)與最小公倍數(shù)的乘積,等于這兩個自然數(shù)的乘積。即,(a,b)×[a,b]=a×b。例1兩個自然數(shù)的最大公約數(shù)是6,最小公倍數(shù)是72。已知其中一個自然數(shù)是18,求另一個自然數(shù)。解:由上面的結論,另一個自然數(shù)是(6×72)÷18=24。例2兩個自然數(shù)的最大公約數(shù)是7,最小公倍數(shù)是210。這兩個自然數(shù)的和是77,求這兩個自然數(shù)。分析與解:如果將兩個自然數(shù)都除以7,則原題變?yōu)椋骸皟蓚€自然數(shù)的最大公約數(shù)是1,最小公倍數(shù)是30。這兩個自然數(shù)的和是11,求這兩個自然數(shù)?!备淖円院蟮膬蓚€數(shù)的乘積是1×30=30,和是11。30=1×30=2×15=3×10=5×6,由上式知,兩個因數(shù)的和是11的只有5×6,且5與6互質。因此改變后的兩個數(shù)是5和6,故原來的兩個自然數(shù)是7×5=35和7×6=42。例3已知a與b,a與c的最大公約數(shù)分別是12和15,a,b,c的最小公倍數(shù)是120,求a,b,c。分析與解:因為12,15都是a的約數(shù),所以a應當是12與15的公倍數(shù),即是[12,15]=60的倍數(shù)。再由[a,b,c]=120知,a只能是60或120。[a,c]=15,說明c沒有質因數(shù)2,又因為[a,b,c]=120=23×3×5,所以c=15。因為a是c的倍數(shù),所以求a,b的問題可以簡化為:“a是60或120,(a,b)=12,[a,b]=120,求a,b?!碑攁=60時,b=(a,b)×[a,b]÷a=12×120÷60=24;當a=120時,b=(a,b)×[a,b]÷a=12×120÷120=12。所以a,b,c為60,24,15或120,12,15。要將它們全部分別裝入小瓶中,每個小瓶裝入液體的重量相同。問:每瓶最多裝多少千克?分析與解:如果三種溶液的重量都是整數(shù),那么每瓶裝的重量就是三種溶液重量的最大公約數(shù)?,F(xiàn)在的問題是三種溶液的重量不是整數(shù)。要解決這個問題,可以將重量分別乘以某個數(shù),將分數(shù)化為整數(shù),求出數(shù)值后,再除以這個數(shù)。為此,先求幾個分母的最小公倍數(shù),[6,4,9]=36,三種溶液的重量都乘以36后,變?yōu)?50,135和80,(150,135,80)=5。上式說明,若三種溶液分別重150,135,80千克,則每瓶最多裝5千克??蓪嶋H重量是150,135,80的1/36,所以每瓶最多裝在例4中,出現(xiàn)了與整數(shù)的最大公約數(shù)類似的分數(shù)問題。為此,我們將最大公約數(shù)的概念推廣到分數(shù)中。如果若干個分數(shù)(含整數(shù))都是某個分數(shù)的整數(shù)倍,那么稱這個分數(shù)是這若干個分數(shù)的公約數(shù)。在所有公約數(shù)中最大的一個公約數(shù),稱為這若干個分數(shù)的最大公約數(shù)。由例4的解答,得到求一組分數(shù)的最大公約數(shù)的方法:(1)先將各個分數(shù)化為假分數(shù);(2)求出各個分數(shù)的分母的最小公倍數(shù)a;(3)求出各個分數(shù)的分子的最大公約數(shù)b;類似地,我們也可以將最小公倍數(shù)的概念推廣到分數(shù)中。如果某個分數(shù)(或整數(shù))同時是若干個分數(shù)(含整數(shù))的整數(shù)倍,那么稱這個分數(shù)是這若干個分數(shù)的公倍數(shù)。在所有公倍數(shù)中最小的一個公倍數(shù),稱為這若干個分數(shù)的最小公倍數(shù)。求一組分數(shù)的最小公倍數(shù)的方法:(1)先將各個分數(shù)化為假分數(shù);(2)求出各個分數(shù)的分子的最小公倍數(shù)a;(3)求出各個分數(shù)的分母的最大公約數(shù)b;一個陷井。它們之中誰先掉進陷井?它掉進陷井時另一個跳了多遠?同理,黃鼠狼掉進陷井時與起點的距離為所以黃鼠狼掉進陷井時跳了311/2÷63/10=5(次)。黃鼠狼先掉進陷井,它掉進陷井時,狐貍跳了練習131.將72和120的乘積寫成它們的最大公約數(shù)和最最小公倍數(shù)的乘積的形式。2.兩個自然數(shù)的最大公約數(shù)是12,最小公倍數(shù)是72。滿足條件的自然數(shù)有哪幾組?3.求下列各組分數(shù)的最大公約數(shù):4.求下列各組分數(shù)的最小公倍數(shù):部分別裝入小瓶中,每個小瓶裝入液體的重量相同。問:最少要裝多少瓶?于同一處只有一次,求圓形綠地的周長。

第14講余數(shù)問題在整數(shù)的除法中,只有能整除與不能整除兩種情況。當不能整除時,就產生余數(shù),所以余數(shù)問題在小學數(shù)學中非常重要。余數(shù)有如下一些重要性質(a,b,c均為自然數(shù)):(1)余數(shù)小于除數(shù)。(2)被除數(shù)=除數(shù)×商+余數(shù);除數(shù)=(被除數(shù)-余數(shù))÷商;商=(被除數(shù)-余數(shù))÷除數(shù)。(3)如果a,b除以c的余數(shù)相同,那么a與b的差能被c整除。例如,17與11除以3的余數(shù)都是2,所以17-11能被3整除。(4)a與b的和除以c的余數(shù),等于a,b分別除以c的余數(shù)之和(或這個和除以c的余數(shù))。例如,23,16除以5的余數(shù)分別是3和1,所以(23+16)除以5的余數(shù)等于3+1=4。注意:當余數(shù)之和大于除數(shù)時,所求余數(shù)等于余數(shù)之和再除以c的余數(shù)。例如,23,19除以5的余數(shù)分別是3和4,所以(23+19)除以5的余數(shù)等于(3+4)除以5的余數(shù)。(5)a與b的乘積除以c的余數(shù),等于a,b分別除以c的余數(shù)之積(或這個積除以c的余數(shù))。例如,23,16除以5的余數(shù)分別是3和1,所以(23×16)除以5的余數(shù)等于3×1=3。注意:當余數(shù)之積大于除數(shù)時,所求余數(shù)等于余數(shù)之積再除以c的余數(shù)。例如,23,19除以5的余數(shù)分別是3和4,所以(23×19)除以5的余數(shù)等于(3×4)除以5的余數(shù)。性質(4)(5)都可以推廣到多個自然數(shù)的情形。例15122除以一個兩位數(shù)得到的余數(shù)是66,求這個兩位數(shù)。分析與解:由性質(2)知,除數(shù)×商=被除數(shù)-余數(shù)。5122-66=5056,5056應是除數(shù)的整數(shù)倍。將5056分解質因數(shù),得到5056=26×79。由性質(1)知,除數(shù)應大于66,再由除數(shù)是兩位數(shù),得到除數(shù)在67~99之間,符合題意的5056的約數(shù)只有79,所以這個兩位數(shù)是79。例2被除數(shù)、除數(shù)、商與余數(shù)之和是2143,已知商是33,余數(shù)是52,求被除數(shù)和除數(shù)。解:因為被除數(shù)=除數(shù)×商+余數(shù)=除數(shù)×33+52,被除數(shù)=2143-除數(shù)-商-余數(shù)=2143-除數(shù)-33-52=2058-除數(shù),所以除數(shù)×33+52=2058-除數(shù),所以除數(shù)=(2058-52)÷34=59,被除數(shù)=2058-59=1999。答:被除數(shù)是1999,除數(shù)是59。例3甲、乙兩數(shù)的和是1088,甲數(shù)除以乙數(shù)商11余32,求甲、乙兩數(shù)。解:因為甲=乙×11+32,所以甲+乙=乙×11+32+乙=乙×12+32=1088,所以乙=(1088-32)÷12=88,甲=1088-乙=1000。答:甲數(shù)是1000,乙數(shù)是88。例4有一個整數(shù),用它去除70,110,160得到的三個余數(shù)之和是50。求這個數(shù)。分析與解:先由題目條件,求出這個數(shù)的大致范圍。因為50÷3=16……2,所以三個余數(shù)中至少有一個大于16,推知除數(shù)大于16。由三個余數(shù)之和是50知,除數(shù)不應大于70,所以除數(shù)在17~70之間。由題意知(7+110+160)-50=290應能被這個數(shù)整除。將290分解質因數(shù),得到290=2×5×29,290在17~70之間的約數(shù)有29和58。因為110÷58=1……52>50,所以58不合題意。所求整數(shù)是29。例5求478×296×351除以17的余數(shù)。分析與解:先求出乘積再求余數(shù),計算量較大。根據(jù)性質(5),可先分別計算出各因數(shù)除以17的余數(shù),再求余數(shù)之積除以17的余數(shù)。478,296,351除以17的余數(shù)分別為2,7和11,(2×7×11)÷17=9……1。所求余數(shù)是1。例6甲、乙兩個代表團乘車去參觀,每輛車可乘36人。兩代表團坐滿若干輛車后,甲代表團余下的11人與乙代表團余下的成員正好又坐滿一輛車。參觀完,甲代表團的每個成員與乙代表團的每個成員兩兩合拍一張照片留念。如果每個膠卷可拍36張照片,那么拍完最后一張照片后,相機里的膠卷還可拍幾張照片?分析與解:甲代表團坐滿若干輛車后余11人,說明甲代表團的人數(shù)(簡稱甲數(shù))除以36余11;兩代表團余下的人正好坐滿一輛車,說明乙代表團余36-11=25(人),即乙代表團的人數(shù)(簡稱乙數(shù))除以36余25;甲代表團的每個成員與乙代表團的每個成員兩兩合拍一張照片,共要拍“甲數(shù)×乙數(shù)”張照片,因為每個膠卷拍36張,所以最后一個膠卷拍的張數(shù),等于“甲數(shù)×乙數(shù)”除以36的余數(shù)。因為甲數(shù)除以36余11,乙數(shù)除以36余25,所以“甲數(shù)×乙數(shù)”除以36的余數(shù)等于11×25除以36的余數(shù)。(11×25)÷36=7……23,即最后一個膠卷拍了23張,還可拍36-23=13(張)。由例6看出,將實際問題轉化為我們熟悉的數(shù)學問題,有助于我們思考解題。練習141.今天是星期六,再過1000天是星期幾?2.已知兩個自然數(shù)a和b(a>b),已知a和b除以13的余數(shù)分別是5和9,求a+b,a-b,a×b,a2-b2各自除以13的余數(shù)。3.2100除以一個兩位數(shù)得到的余數(shù)是56,求這個兩位數(shù)。4.被除數(shù)、除數(shù)、商與余數(shù)之和是903,已知除數(shù)是35,余數(shù)是2,求被除數(shù)。5.用一個整數(shù)去除345和543所得的余數(shù)相同,且商相差9,求這個數(shù)。6.有一個整數(shù),用它去除312,231,123得到的三個余數(shù)之和是41,求這個數(shù)。7.2000年五月有5個星期三、4個星期四,這個月的一日是星期幾?第15講孫子問題與逐步約束法在古書《孫子算經》中有一道題:“今有物不知其數(shù),三三數(shù)之剩二,五五數(shù)之剩三,七七數(shù)之剩二,問物幾何?”意思是:有一堆物品,三個三個數(shù)剩兩個,五個五個數(shù)剩三個,七個七個數(shù)剩兩個。求這堆物品的個數(shù)。我們稱這類問題為孫子問題。例1一個數(shù)除以3余2,除以5余3,除以7余2。求滿足條件的最小自然數(shù)。分析與解:這道例題就是《孫子算經》中的問題。這個問題有三個條件,一下子不好解答。那么,我們能不能通過先求出滿足其中一個條件的數(shù),然后再逐步增加條件,達到最終解決問題的目的呢?我們試試看。滿足“除以3余2”的數(shù),有2,5,8,11,14,17,在上面的數(shù)中再找滿足“除以5余3”的數(shù),可以找到8,8是同時滿足“除以3余2”、“除以5余8,23,38,53,68,…在上面的數(shù)中再找滿足“除以7余2”的數(shù),可以找到23,23是同時滿足“除以3余2”、“除以5余3”、“在例1中,若找到的數(shù)大于[3,5,7],則應當用找到的數(shù)減去[3,5,7]的倍數(shù),使得差小于[3,5,7],這個差即為所求的最小自然數(shù)。例2求滿足除以5余1,除以7余3,除以8余5的最小的自然數(shù)。分析與解:與例1類似,先求出滿足“除以5余1”的數(shù),有6,11,16,21,26,31,36,在上面的數(shù)中,再找滿足“除以7余3”的數(shù),可以找到31。同時滿足“除以5余1”、“除以7余3”31,66,101,136,171,206,…在上面的數(shù)中,再找滿足“除以8余5”在例1、例2中,各有三個約束條件,我們先解除兩個約束條件,求只滿足一個約束條件的數(shù),然后再逐步加上第二個、第三個約束條件,最終求出了滿足全部三個約束條件的數(shù)。這種先放寬條件,再逐步增加條件的解題方法,叫做逐步約束法。例3在10000以內,除以3余2,除以7余3,除以11余4的數(shù)有幾個?解:滿足“除以3余2”的數(shù)有5,8,11,14,17,20,23,再滿足“除以7余3”的數(shù)有17,38,59,80,101,再滿足“除以11余4”因為陽[3,7,11]=231,所以符合題意的數(shù)是以59為首項,公差是231的等差數(shù)列。(10000-59)÷231=43……8,所以在10000以內符合題意的數(shù)共有44個。例4求滿足除以6余3,除以8余5,除以9余6的最小自然數(shù)。分析與解:如果給所求的自然數(shù)加3,所得數(shù)能同時被6,8,9整除,所以這個自然數(shù)是[6,8,9]-3=72-3=69。例5學校要安排66名新生住宿,小房間可以住4人,大房間可以住7人,需要多少間大、小房間,才能正好將66名新生安排下?分析與解:設需要大房間x間,小房間y間,則有7x+4y=66。這個方程有兩個未知數(shù),我們沒有學過它的解法,但由4y和66都是偶數(shù),推知7x也是偶數(shù),從而x是偶數(shù)。當x=2時,由7×2+4y=66解得y=13,所以x=2,y=13是一個解。因為當x增大4,y減小7時,7x增大28,4y減小28,所以對于方程的一個解x=2,y=13,當x增大4,y減小7時,仍然是方程的解,即x=2+4=6,y=13-7=6也是一個解。所以本題安排2個大房間、13個小房間或6個大房間、6個小房間都可以。就是說,方程7x+4y=66有無數(shù)個解。由于這類方程的解的不確定性,所以稱這類方程為不定方程。根據(jù)實際問題列出的不定方程,往往需要求整數(shù)解或自然數(shù)解,這時的解有時有無限個,有時有有限個,有時可能是唯一的,甚至無解。例如:x-y=1有無限個解,因為只要x比y大1就是解;3x+2y=5只有x=1,y=1一個解;3x+2y=1沒有解。例6求不定方程5x+3y=68的所有整數(shù)解。解:容易看出,當y=1時,x=(68-3×1)÷5=13,即x=13,y=1是一個解。因為x=13,y=1是一個解,當x減小3,y增大5時,5x減少15,3y增大15,方程仍然成立,所以對于x=13,y=1,x每減

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