独家解析华杯试题:计算和数论(2)
二、速算、巧算和估算
速算、巧算与估算的内容往往很多、分类较细,而且通常含有大量的公式、法则和运算技巧。特别是和数论相结合后,题目的难度就会大大上升。这一块分作为必考的重点部分,常常在一套试卷中会出现两题左右。
经剖析试题后,我们发现这一部分的知识重点主要集中考察等比数列、等差数列求和公式
真题分析
【第14届"华罗庚金杯"少年数学邀请赛决赛B卷】
在68个连续的奇数l,3,5,…,135中选取k个数,使得它们的和为1949,那么k的最大值是多少?
解:因为要求K最大,那么当然前面的越小越好,
也就是说,1,3,5,7...这些最小的数字都要用到,
也就是说1+3+5+7+...+(2K-1)=1949
即K+2K(K-1)/2=1949(等差数列的求和公式)
即K的平方=1949
因为452=2025,2025-1949=76
删除最少的数使它们的和为76就可以了
显然是2个(1和75,3和73。。。。)
所以K最大为43
分析:该试题用到了等差数列的求和公式,然后再根据数的运算结果特征进行分析和排除。因此我们在处理这一类问题的时候可以遵循以下几个基本步骤:
1、通过分离常数等方法,将题目给出的一列数变成我们所需要的等比或等差数列
2、利用数列求和公式将和的形式写出
3、通过数字的运算结果特征和性质对答案进行猜想、假设、计算检验和排除
三、质数、质因数分解
有关质数、分解质因数这一类知识点对学生的计算和分析能力也有很高的要求。学生需十分熟悉判断质数、分解质因数的方法,通过数的两两互质将数分类等等都在近年试题中频频出现,特别是在第十四届的试题中,有三道题都是对质数部分的考察,占了全部试题的12.5%。
真题分析
【13届"华罗庚金杯"少年数学邀请赛决赛】
将六个自然数14,20,33,117,143,175分组,如果要求每组中的任意两个数都互质,则至少需要将这些数分成 3 组
解:14=2×7,20=2×2×5,33=3×11,117=3×3×13,143=11×13,175=5×5×7含有因数2的2个,含有因数3的2个,含有因数5的2个,含有因数7的2个,含有因数11 的2个,含有因数13的2个。
14放到A组→20放到B组→175不能放到A,只能放到C组
33、117、143也同样推理分别放到ABC组
分析:通过观察上面这个题,我们可以得到解决这类问题的一些方法技巧:
1、将题目中所给的数字分解质因数。(此类题目分解出的质因数常常有7、11、13)
2、如果要求所得数互质,那么必须把相同的质因数放在一起相乘。然后利用排列组合的方法算出分类的种数。