六年级奥数课堂:估计与估算(3)
例9 求下式中S的整数部分:
解:根据“一个分数,当分子不变而分母变大时,分数值变小;当分子不变,分母变小时,分数值变大”对S的分母进行放缩。
不但非常麻烦,而且容易出错。为了求得一个数大概是多少,我们采用放缩法,以确定它的范围,也就是估值。放缩是解答估值问题的一种常用方法。在用这种方法时,一定要注意放缩要适当,要合情合理。
一个类似的问题是
答案是19。
例10 学校组织若干人参加夏令营。先乘车,每个人都要有座位,这样需要每辆有60个座位的汽车至少4辆。而后乘船,需要定员为70人的船至少3条。到达营地后分组活动,分的组数跟每组的人数恰好相等。这个学校参加夏令营的人有多少?
解:由“每辆有60个座位的汽车至少4辆”可知,参加夏令营的人数在(60×3+1=)181~(60×4=) 240人之间。
由“需要定员为70人的船至少3条”可知,参加夏令营人数在(70×2+1=)141~(70×3=)210人之间。
这样,参加夏令营的人数在181~210人之间。又由“分的组数和每组人数恰好相等”可知,参加夏令营的人数一定是一个平方数。而181~210之间只有196是平方数,所以参加夏令营的人数是196。
说明:解答此题的关键是估计人数的范围:
从乘车来看,1≤第四辆车人数≤60,
从乘船来看,1≤第三条船人数≤70,
所以,181≤夏令营的人数≤210。
例11 将自然数按如下顺序排列:
1 2 6 7 15 16 …
3 5 8 14 17 …
4 9 13 …
10 12 …
11 …
在这样的排列下,数字3排在第2行第1列,数字13排在第3行第3列。
问:数字168排在第几行第几列?
分析:我们来分析一下给出数阵中每一斜行的规律。这里第2斜行的数字是3,2;第3斜行的数字是4,5,6;余此类推。仔细观察后我们发现:
奇数斜行中的数字由下向上递增,
偶数斜行中的数字由上向下递增,
我们只要找出168位于第几斜行,再换算成原数阵中的第几行第几列,问题便解决了。
18斜行最大的数字是171,所以168位于第18斜行。第18斜行中的数字是由上向下递增,因此,168位于第18斜行由上向下数第(168-153=)15位,换算成原数阵的行和列,便是第15行,第(18-15+1=)4列。
解法2:为方便起见,可将数阵按顺时针方向旋转45°,则原数阵变为
1
3 2
4 5 6
10 9 8 7
11 12 13 14 15
… … … … … … … … … …
设168位于上述数阵的第n行,则
1+2+…+(n―1)<168≤1+2+…+n,
可见,n应为18,即168位于上述数阵中的第18行。
又 168-153=15,18-15+1=4,由数阵排列次序可知168位于上述数阵的第18行从左数第4个数,从右数第15个数。将上述数阵还原为题中数阵,168在第15行第4列的位置上。
例12 唐老鸭与米老鼠进行万米赛跑,米老鼠每分钟跑125米,唐老鸭每分钟跑100米。唐老鸭手中掌握着一种迫使米老鼠倒退的电子遥控器,通过这种遥控器发出第n次指令,米老鼠就以原来速度的n×10%倒退一分钟,然后再按原来的速度继续前进。如果唐老鸭想在比赛中获胜,那么它通过遥控器发出指令的次数至少是多少次?
解:唐老鸭跑完1万米需要100分钟。设唐老鸭在100分钟内共发出n次迫使米老鼠倒退的指令,则在100分钟内米老鼠有n分钟的时间在倒退,有(100-n)分钟的时间在前进,依题意有
125×(100-n)-125×(0.1+0.1×2+0.1×3+…+0.1×n)<10000,整理得 n(n+21)>400。
当 n=12时, n+21=33,12×33=396<400。
当 n=13时,n+21=34,12×34=442>400。
所以n至少等于13,即遥控器发出指令的次数至少是13次。