《2021-2022年二年級數(shù)學(xué) 奧數(shù)講座 數(shù)數(shù)與計數(shù)(二)》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2021-2022年二年級數(shù)學(xué) 奧數(shù)講座 數(shù)數(shù)與計數(shù)(二)(15頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、2021-2022年二年級數(shù)學(xué) 奧數(shù)講座 數(shù)數(shù)與計數(shù)(二)例1 數(shù)一數(shù),圖31中共有多少點?解:(1)方法1:如圖32所示從上往下一層一層數(shù):第一層 1個第二層 2個第三層 3個第四層 4個第五層 5個第六層 6個第七層 7個第八層 8個第九層 9個第十層 10個第十一層 9個第十二層 8個第十三層 7個第十四層 6個第十五層 5個第十六層 4個第十七層 3個第十八層 2個第十九層 1個總數(shù)1+2+3+4+5+6+7+8+9+10+9+8+7+6+5+4+3+2+1=(1+2+3+4+5+6+7+8+9+10)+(9+8+7+6+5+4+3+2+1)=55+45=100(利用已學(xué)過的知識計算)
2、。(2)方法2:如圖33所示:從上往下,沿折線數(shù)第一層 1個第二層 3個第三層 5個第四層 7個第五層 9個第六層 11個第七層 13個第八層 15個第九層 17個第十層 19個總數(shù):1+3+5+7+9+11+13+15+17+19=100(利用已學(xué)過的知識計算)。(3)方法3:把點群的整體轉(zhuǎn)個角度,成為如圖34所示的樣子,變成為10行10列的點陣。顯然點的總數(shù)為1010=100(個)。想一想:數(shù)數(shù)與計數(shù),有時有不同的方法,需要多動腦筋。由方法1和方法3得出下式:1+2+3+4+5+6+7+8+9+10+9+8+7+6+5+4+3+2+1=1010即等號左邊這樣的一串?dāng)?shù)之和等于中間數(shù)的自乘積。
3、由此我們猜想:1=111+2+1=221+2+3+2+1=331+2+3+4+3+2+1=441+2+3+4+5+4+3+2+1=551+2+3+4+5+6+5+4+3+2+1=661+2+3+4+5+6+7+6+5+4+3+2+1=771+2+3+4+5+6+7+8+7+6+5+4+3+2+1=881+2+3+4+5+6+7+8+9+8+7+6+5+4+3+2+1=991+2+3+4+5+6+7+8+9+10+9+8+7+6+5+4+3+2+1=1010這樣的等式還可以一直寫下去,能寫出很多很多。同學(xué)們可以自己檢驗一下,看是否正確,如果正確我們就發(fā)現(xiàn)了一條規(guī)律。由方法2和方法3也可以得出下式
4、:1+3+5+7+9+11+13+15+17+19=1010。即從1開始的連續(xù)奇數(shù)的和等于奇數(shù)個數(shù)的自乘積。由此我們猜想:1+3=221+3+5=331+3+5+7=441+3+5+7+9=551+3+5+7+9+11=661+3+5+7+9+11+13=771+3+5+7+9+11+13+15=881+3+5+7+9+11+13+15+17=991+3+5+7+9+11+13+15+17+19=1010還可往下一直寫下去,同學(xué)們自己檢驗一下,看是否正確,如果正確,我們就又發(fā)現(xiàn)了一條規(guī)律。例2 數(shù)一數(shù),圖35中有多少條線段?解:(1)我們已知,兩點間的直線部分是一條線段。以A點為共同端點的線段
5、有:AB AC AD AE AF 5條。以B點為共同左端點的線段有:BC BD BE BF 4條。以C點為共同左端點的線段有:CD CE CF 3條。以D點為共同左端點的線段有:DE DF 2條。以E點為共同左端點的線段有:EF1條??倲?shù)5+4+3+2+1=15條。(2)用圖示法更為直觀明了。見圖36??倲?shù)5+4+3+2+1=15(條)。想一想:由例2可知,一條大線段上有六個點,就有:總數(shù)=5+4+3+2+1條線段。由此猜想如下規(guī)律(見圖37):還可以一直做下去??傊?,線段總條線是從1開始的一串連續(xù)自然數(shù)之和,其中最大的自然數(shù)比總數(shù)小1。我們又發(fā)現(xiàn)了一條規(guī)律。它說明了點數(shù)與線段總數(shù)之間的關(guān)系。
6、上面的事實也可以這樣說:如果把相鄰兩點間的線段叫做基本線段,那么一條大線段上的基本線段數(shù)和線段總條數(shù)之間的關(guān)系是:線段總條數(shù)是從1開始的一串連續(xù)自然數(shù)之和,其中最大的自然數(shù)等于基本線段的條數(shù)(見圖38)?;揪€段數(shù) 線段總條數(shù)還可以一直寫下去,同學(xué)們可以自己試試看。例3 數(shù)一數(shù),圖39中共有多少個銳角?解:(1)我們知道,圖中任意兩條從O點發(fā)出的射線都組成一個銳角。所以,以O(shè)A邊為公共邊的銳角有:LAOB,AOC,AOD,AOE,AOF共5個。以O(shè)B邊為公共邊的銳角有:BOC,BOD,BOE,BOF共4個。以O(shè)C邊為公共邊的銳角有:COD,COE,COF共3個。以O(shè)D邊為公共邊的銳角有:DOE
7、,DOF共2個。以O(shè)E邊為一邊的銳角有:EOF只1個。銳角總數(shù)5+4+3+2+115(個)。用圖示法更為直觀明了:如圖310所示,銳角總數(shù)為:5+4+3+2+1=15(個)。想一想:由例3可知:由一點發(fā)出的六條射線,組成的銳角的總數(shù)=5+4+3+2+1(個),由此猜想出如下規(guī)律:(見圖31115)兩條射線1個角(見圖311)三條射線2+1個角(見圖312)四條射線3+2+1個角(見圖313)五條射線4+3+2+1個角(見圖314)六條射線5+4+3+2+1個角(見圖315)總之,角的總數(shù)是從1開始的一串連續(xù)自然數(shù)之和,其中最大的自然數(shù)比射線數(shù)小1。同樣,也可以這樣想:如果把相鄰兩條射線構(gòu)成的角
8、叫做基本角,那么有共同頂點的基本角和角的總數(shù)之間的關(guān)系是:角的總數(shù)是從1開始的一串連續(xù)自然數(shù)之和,其中最大的自然數(shù)等于基本角個數(shù)。注意,例2和例3的情況極其相似。雖然例2是關(guān)于線段的,例3是關(guān)于角的,但求總數(shù)時,它們有同樣的數(shù)學(xué)表達(dá)式。同學(xué)們可以看出,一個數(shù)學(xué)式子可以表達(dá)表面上完全不同的事物中的數(shù)量關(guān)系,這就是數(shù)學(xué)的魔力。附送:2021-2022年二年級數(shù)學(xué) 奧數(shù)講座 整數(shù)的分拆例1 小兵和小軍用玩具槍做打靶游戲,見下圖所示。他們每人打了兩發(fā)子彈。小兵共打中6環(huán),小軍共打中5環(huán)。又知沒有哪兩發(fā)子彈打到同一環(huán)帶內(nèi),并且彈無虛發(fā)。你知道他倆打中的都是哪幾環(huán)嗎?解:已知小兵兩發(fā)子彈打中6環(huán),要求每次
9、打中的環(huán)數(shù),可將6分拆6=1+5=2+4;同理,要求小軍每次打中的環(huán)數(shù),可將5分拆5=1+4=2+3。由題意:沒有哪兩發(fā)子彈打到同一環(huán)帶內(nèi)并且彈無虛發(fā),只可能是:小兵打中的是1環(huán)和5環(huán),小軍打中的是2環(huán)和3環(huán)。例2 某個外星人來到地球上,隨身帶有本星球上的硬幣1分、2分、4分、8分各一枚,如果他想買7分錢的一件商品,他應(yīng)如何付款?買9分、10分、13分、14分和15分的商品呢?他又將如何付款?解:這道題目的實質(zhì)是要求把7、9、10、13、14、15各數(shù)按1、2、4、8進(jìn)行分拆。7=1+2+49=1+810=2+813=1+4+814=2+4+815=1+2+4+8外星人可按以上方式付款。例3
10、有人以為8是個吉利數(shù)字,他們得到的東西的數(shù)量都能要夠用“8”表示才好?,F(xiàn)有200塊糖要分發(fā)給一些人,請你幫助想一個吉利的分糖方案。解:可以這樣想:因為200的個位數(shù)是0,又知只有5個8相加才能使和的個位數(shù)字為0,這就是說,可以把200分成5個數(shù),每個數(shù)的個位數(shù)字都應(yīng)是8。這樣由85=40及200-40=160,可知再由兩個8作十位數(shù)字可得802=160即可。最后得到下式:88+88+8+8+8=200。例4 試將100以內(nèi)的完全平方數(shù)分拆成從1開始的一串奇數(shù)之和。解:1=11=12=1(特例)4=22=22=1+39=33=32=1+3+516=44=42=1+3+5+725=55=52=1+
11、3+5+7+936=66=62=1+3+5+7+9+1149=77=72=1+3+5+7+9+11+1364=88=82=1+3+5+7+9+11+13+1581=99=92=1+3+5+7+9+11+13+15+17100=1010=102=1+3+5+7+9+11+13+15+17+19。觀察上述各式,可得出如下猜想:一個完全平方數(shù)可以寫成從1開始的若干連續(xù)奇數(shù)之和,這個平方數(shù)就等于奇數(shù)個數(shù)的自乘積(平方)。檢驗:把1111=121,和1212=144,兩個完全平方數(shù)分拆,看其是否符合上述猜想。121=1+3+5+7+9+11+13+15+17+19+21144=1+3+5+7+9+11+
12、13+15+17+19+21+23結(jié)論:上述猜想對121和144兩個完全平方數(shù)是正確的。例5 從19九個數(shù)中選取,將11寫成兩個不同的自然數(shù)之和,有多少種不同的寫法?解:將19的九個自然數(shù)從小到大排成一列:1,2,3,4,5,6,7,8,9。分析 先看最小的1和最大的9相加之和為10不符合要求。但用次大的2和最大的9相加,和為11符合要求,得11=2+9。逐個做下去,可得11=3+8,11=4+7,11=5+6??梢姽灿?種不同的寫法。例6 將12分拆成三個不同的自然數(shù)相加之和,共有多少種不同的分拆方式,請把它們一一列出。解:可以做如下考慮:若將12分拆成三個不同的自然數(shù)之和,三個數(shù)中最小的數(shù)
13、應(yīng)為1,其次是2,那么第三個數(shù)就應(yīng)是9得:12=1+2+9。下面進(jìn)行變化,如從9中取1加到2上,又得12=1+3+8。繼續(xù)按類似方法變化,可得下列各式:12=1+4+7=2+3+7,12=1+5+6=2+4+6。12=3+4+5。共有7種不同的分拆方式。例7 將21分拆成四個不同的自然數(shù)相加之和,但四個自然數(shù)只能從19中選取,問共有多少種不同的分拆方式,請你一一列出。解:也可以先從最大的數(shù)9考慮選取,其次選8,算一算21-(9+8)=4,所以接著只能選3和1。這樣就可以得出第一個分拆式:21=9+8+3+1,以這個分拆式為基礎(chǔ)按順序進(jìn)行調(diào)整,就可以得出所有的不同分拆方式:21=7+6+5+3以7開頭的分拆方式有1種 共有11種不同的分拆方式。例8 從112這十二個自然數(shù)中選取,把26分拆成四個不同的自然數(shù)之和。 26=8+7+6+5以8開頭的分拆方式共1種不同的分拆方式總數(shù)為:10+10+8+4+1=33種??偨Y(jié):由例4明顯看出,欲求出所有的不同的分拆方式,必須使分拆過程按一定的順序進(jìn)行。