小学奥数基础教程(四年级)
例4 求下列各除法运算所得的余数: (1)78÷5; (2)5÷3。
5555
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分析与解:(1)由55÷4=13??3知,78的个位数与8的个位数相同,等于2,所以78可分解为10×a+2。因为10×a能被5整除,所以78除以5的余数是2。
(2)因为a÷3的余数不仅仅与a的个位数有关,所以不能用求5的个位数的方法求解。为了寻找5÷3的余数的规律,先将5的各次方除以3的余数列表如下:
注意:表中除以3的余数并不需要计算出5,然后再除以3去求,而是用上次的余数乘以5后,再除以3去求。比如,5除以3的余数是1,5除以3的余数与1×5=5除以3的余数相同。这是因为5=3×8+1,其中3×8能被3整除,而 5=(3×8+1)×5=(3×8)×5+1×5,
(3×8)×5能被3整除,所以5除以3的余数与1×5除以3的余数相同。
由上表看出,5除以3的余数,随着n的增大,按2,1的顺序循环出现。由55÷2=27??1知,5÷3的余数与5÷3的余数相同,等于2。
例5 某种细菌每小时分裂一次,每次1个细茵分裂成3个细菌。20时后,将这些细菌每7个分为一组,还剩下几个细菌? 分析与解:1时后有1×3=3(个)细菌,2时后有3×3=3(个)细菌??20时后,有3个细菌,所以本题相当于“求3÷7的余数”。
由例4(2)的方法,将3的各次方除以7的余数列表如下:
由上表看出,3÷7的余数以六个数为周期循环出现。由20÷6=3??2知,3÷7的余数与3÷7的余数相同,等于2。所以最后还剩2个细菌。
最后再说明一点,a÷b所得余数,随着n的增大,必然会出现周期性变化规律,因为所得余数必然小于b,所以在b个数以内必会重复出现。 练习8
1.求下列各数的个位数字: (1)38; (2)29; (3)64; (4)17。 2.求下列各式运算结果的个位数字: (1)92+57; (2)61+48+34; (3)46-62; (4)3×4+5×6。 3.求下列各除法算式所得的余数: (1)5÷4; (2)8÷6; (3)4÷7
第9讲 数字谜(一)
我们在三年级已经学习过一些简单的数字谜问题。这两讲除了复习巩固学过的知识外,还要学习一些新的内容。 例1 在下面算式等号左边合适的地方添上括号,使等式成立: 5+7×8+12÷4-2=20。
分析:等式右边是20,而等式左边算式中的7×8所得的积比20大得多。因此必须设法使这个积缩小一定的倍数,化大为小。
从整个算式来看,7×8是4的倍数,12也是4的倍数,5不能被4整除,因此可在7×8+12前后添上小括号,再除以4得17,5+17-2=20。
解:5+(7×8+12)÷4-2=20。
例2 把1~9这九个数字填到下面的九个□里,组成三个等式(每个数字只能填一次):
88100
111
9
11
7
8
9
10
22
31
5
7
9
31
215
38
30n
n
20
2
1
1
2
20
20
n
55
1
3
3
2
3
2
n
55
n
55
55355
小学奥数基础教程(四年级) - 17 -
分析与解:如果从加法与减法两个算式入手,那么会出现许多种情形。如果从乘法算式入手,那么只有下面两种可能: 2×3=6或2×4=8, 所以应当从乘法算式入手。
因为在加法算式□+□=□中,等号两边的数相等,所以加法算式中的三个□内的三个数的和是偶数;而减法算式□-□=可以变形为加法算式□=□+□,所以减法算式中的三个□内的三个数的和也是偶数。于是可知,原题加减法算式中的六个数的和应该是偶数。
若乘法算式是2×4=8,则剩下的六个数1,3,5,6,7,9的和是奇数,不合题意; 若乘法算式是2×3=6,则剩下的六个数1,4,5,7,8,9可分为两组: 4+5=9,8-7=1(或8-1=7); 1+7=8,9-5=4(或9-4=5)。 所以答案为 与
例3 下面的算式是由1~9九个数字组成的,其中“7”已填好,请将其余各数填入□,使得等式成立: □□□÷□□=□-□=□-7。
分析与解:因为左端除法式子的商必大于等于2,所以右端被减数只能填9,由此知左端被除数的百位数只能填1,故中间减式有8-6,6-4,5-3和4-2四种可能。经逐一验证,8-6,6-4和4-2均无解,只有当中间减式为5-3时有如下两组解: 128÷64=5-3=9-7, 或 164÷82=5-3=9-7。
例4 将1~9九个数字分别填入下面四个算式的九个□中,使得四个等式都成立: □+□=6, □×□=8, □-□=6, □□÷□=8。
分析与解:因为每个□中要填不同的数字,对于加式只有两种填法:1+5或2+4;对于乘式也只有两种填法:1×8或2×4。加式与乘式的数字不能相同,搭配后只有两种可能: (1)加式为1+5,乘式为2×4; (2)加式为2+4,乘式为1×8。
对于(1),还剩3,6,7,8,9五个数字未填,减式只能是9-3,此时除式无法满足;
对于(2),还剩3,5,6,7,9五个数字未填,减式只能是9-3,此时除式可填56÷7。答案如下: 2+4=6, 1×8=8, 9-3=6, 56÷7=8。
例2~例4都是对题目经过初步分析后,将满足题目条件的所有可能情况全部列举出来,再逐一试算,决定取舍。这种方法叫做枚举法,也叫穷举法或列举法,它适用于只有几种可能情况的题目,如果可能的情况很多,那么就不宜用枚举法。 例5 从1~9这九个自然数中选出八个填入下式的八个○内,使得算式的结果尽可能大: [○÷○×(○+○)]-[○×○+○-○]。
分析与解:为使算式的结果尽可能大,应当使前一个中括号内的结果尽量大,后一个中括号内的结果尽量小。为叙述方便,将原式改写为:
[A÷B×(C+D)]-[E×F+G-H]。
小学奥数基础教程(四年级) - 18 -
通过分析,A,C,D,H应尽可能大,且A应最大,C,D次之,H再次之;B,E,F,G应尽可能小,且B应最小,E,F次之,G再次之。于是得到A=9,C=8,D=7,H=6,B=1,E=2,F=3,G=4,其中C与D,E与F的值可互换。将它们代入算式,得到
[9÷1×(8+7)]-[2×3+4-6]=131。 练习9
1.在下面的算式里填上括号,使等式成立: (1)4×6+24÷6-5=15; (2)4×6+24÷6-5=35; (3)4×6+24÷6-5=48; (4)4×6+24÷6-5=0。
2.加上适当的运算符号和括号,使下式成立: 1 2 3 4 5 =100。
3.把0~9这十个数字填到下面的□里,组成三个等式(每个数字只能填一次): □+□=□, □-□=□, □×□=□□。
4.在下面的□里填上+,-,×,÷,()等符号,使各个等式成立: 4□4□4□4=1, 4□4□4□4=3, 4□4□4□4=5, 4□4□4□4=9。
5.将2~7这六个数字分别填入下式的□中,使得等式成立: □+□-□=□×□÷□。
6.将1~9分别填入下式的九个□内,使算式取得最大值: □□□×□□□×□□□。
7.将1~8分别填入下式的八个□内,使算式取得最小值: □□×□□×□□×□□。
第10讲 数字谜(二)
例1 把下面算式中缺少的数字补上:
分析与解:一个四位数减去一个三位数,差是一个两位数,也就是说被减数与减数相差不到100。四位数与三位数相差不到100,三位数必然大于900,四位数必然小于1100。由此我们找出解决本题的突破口在百位数上。
(1)填百位与千位。由于被减数是四位数,减数是三位数,差是两位数,所以减数的百位应填9,被减数的千位应填1,百位应填0,且十位相减时必须向百位借1。
(2)填个位。由于被减数个位数字是0,差的个位数字是1,所以减数的个位数字是9。
(3)填十位。由于个位向十位借1,十位又向百位借1,所以被减数十位上的实际数值是18,18分解成两个一位数的和,只能是9与9,因此,减数与差的十位数字都是9。 所求算式如右式。
由例1看出,考虑减法算式时,借位是一个重要条件。
例2 在下列各加法算式中,相同的汉字代表相同的数字,不同的汉字代表不同的数字,求出这两个算式:
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分析与解:(1)这是一道四个数连加的算式,其特点是相同数位上的数字相同,且个位与百位上的数字相同,即都是汉字“学”。
从个位相同数相加的情况来看,和的个位数字是8,有两种可能情况:2+2+2+2=8与7+7+7+7=28,即“学”=2或7。
如果“学”=2,那么要使三个“数”所代表的数字相加的和的个位数字为8,“数”只能代表数字6。此时,百位上的和为“学”+“学”+1=2+2+1=5≠4。因此“学”≠2。
如果“学”=7,那么要使三个“数”所代表的数字相加再加上个位进位的2,和的个位数字为8,“数”只能代表数字2。百位上两个7相加要向千位进位1,由此可得“我”代表数字3。 满足条件的解如右式。
(2)由千位看出,“努”=4。由千、百、十、个位上都有“努”,5432-4444=988,可将竖式简化为左下式。同理,由左下式看出,“力”=8,988-888=100,可将左下式简化为下中式,从而求出“学”=9,“习”=1。 满足条件的算式如右下式。
例2中的两题形式类似,但题目特点并不相同,解法也不同,请同学们注意比较。 例3 下面竖式中每个汉字代表一个数字,不同的汉字代表不同的数字,求被乘数。
分析与解:由于个位上的“赛”ד赛”所得的积不再是“赛”,而是另一个数,所以“赛”的取值只能是2,3,4,7,8,9。
下面采用逐一试验的方法求解。
(1)若“赛”=2,则“数”=4,积=444444。被乘数为444444÷2=222222,而被乘数各个数位上的数字各不相同,所以“赛”≠2。
(2)若“赛”=3,则“数”=9,仿(1)讨论,也不行。
(3)若“赛”=4,则“数”=6,积=666666。666666÷4得不到整数商,不合题意。 (4)若“赛”=7,则“数”=9,积=999999。被乘数为999999÷7=142857,符合题意。 (5)若“赛”=8或9,仿上讨论可知,不合题意。 所以,被乘数是142857。
例4 在□内填入适当的数字,使左下式的乘法竖式成立。
小学奥数基础教程(四年级) - 20 -
分析与解:为清楚起见,我们用A,B,C,D,?表示□内应填入的数字(见右上式)。
由被乘数大于500知,E=1。由于乘数的百位数与被乘数的乘积的末位数是5,故B,C中必有一个是5。若C=5,则有 6□□×5=(600+□□)×5=3000+□□×5,
不可能等于□5□5,与题意不符,所以B=5。再由B=5推知G=0或5。若G=5,则F=A=9,此时被乘数为695,无论C为何值,它与695的积不可能等于□5□5,与题意不符,所以G=0,F=A=4。此时已求出被乘数是645,经试验只有645×7满足□5□5,所以C=7;最后由B=5,G=0知D为偶数,经试验知D=2。 右式为所求竖式。
此类乘法竖式题应根据已给出的数字、乘法及加法的进位情况,先填比较容易的未知数,再依次填其余未知数。有时某未知数有几种可能取值,需逐一试验决定取舍。 例5 在□内填入适当数字,使左下方的除法竖式成立。
分析与解:把左上式改写成右上式。根据除法竖式的特点知,B=0,D=G=1,E=F=H=9,因此除数应是99的两位数的约数,可能取值有11,33和99,再由商的个位数是5以及5与除数的积是两位数得到除数是11,进而知A=C-9。至此,除数与商都已求出,其余未知数都可填出(见右式)。
此类除法竖式应根据除法竖式的特点,如商的空位补0、余数必须小于除数,以及空格间的相互关系等求解,只要求出除数和商,问题就迎刃而解了。
例6 把左下方除法算式中的*号换成数字,使之成为一个完整的式子(各*所表示的数字不一定相同)。
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