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[奧數(shù)課堂]用“先抓嫌疑犯”的辦法解題

2008-05-07 13:49:25      下載試卷

    于1998年8月11日~14日在天津南開大學(xué)舉辦的“1998我愛數(shù)學(xué)少年夏令營”的數(shù)學(xué)試卷中有這樣一道題:

  三件運動衣上的號碼分別是1,2,3,甲、乙、丙三人各穿一件。現(xiàn)有25個小球。首先發(fā)給甲一個球,乙2個球,丙3個球。規(guī)定三人從余下的球中各取球一次,其中穿1號球衣的人取他手中球數(shù)的1倍,穿2號球衣的人取他手中球數(shù)的3倍,穿3號球衣的人取他手中球數(shù)的4倍。取走之后,還剩下兩個球。那么甲穿的運動衣號碼是多少?

  解這道題的關(guān)鍵是確定穿幾號球衣的人開始時各發(fā)了幾個球。如果我們分別用三個□表示三個人開始時發(fā)的球數(shù),就應(yīng)該有如下等式:

  2□+4□+5□=23

  其中第一個方格表示穿1號球衣的人開始時發(fā)給的球數(shù),第二個方格表示穿2號球衣的人開始時發(fā)給的球數(shù),第三個方格表示穿3號球衣的人開始時發(fā)給的球數(shù)。這三個方格中分別應(yīng)該填入1、2、3三個數(shù)字。

  由于算式的結(jié)果23是個奇數(shù),而無論第一個和第二個方格中填入什么整數(shù),2□和4□都是偶數(shù),所以5□必須是奇數(shù),所以第三個方格中應(yīng)填入奇數(shù)1或3。

  如果第三個方格中填入1,則等式變?yōu)椋?/P>

  2□+4□=18,即:□+2□=9

  這時,在兩個方格中只能填2和3的情況下,無論怎樣都不能使等式成立,說明第三個方格中不能填1,只能填3,也就是

  2□+4□+5×3=23

  即:2□+4□=8,化簡得到:□+2□=4

  這時就很容易地得到:2+2×1=4

  所以就得到結(jié)論:穿1號球衣的人開始時發(fā)了2個球,穿2號球衣的人開始時發(fā)了1個球,穿3號球衣的人開始時發(fā)了3個球,而題目已知開始時發(fā)給甲1個球,所以甲穿2號球衣。同時也就知道了乙穿1號球衣,丙穿3號球衣。

  本題中在確定第三個方格中填幾時所用的思考方法,不是急于確定“是什么”,而是先根據(jù)條件確定“可能是什么”,這有點兒類似于警察辦案時“先抓嫌疑犯,再確定罪犯”的辦法。

  憶起來,其中主要應(yīng)用的就是本題中的方法,現(xiàn)搞錄如下:

  象,就是把分子的個位數(shù)字6與分母的十位數(shù)字6同時劃掉,得到的結(jié)果也

  這引起了我們進一步探索的興趣,我們要問:還有哪些分數(shù)具有類似的性質(zhì)?這就是問:哪些a、b、c的值可以使等式

  

  成立?其中a、b、c均表示1至9的數(shù)字。

  首先不難看出,a=b=c時,等式成立,然而我們特別感興趣的是:a、b、c取不相同數(shù)字時的情況。

  將等式改寫為:9ac=b(10a-c)

  因為9ac是9的倍數(shù),所以b(10a-c)也一定是9的倍數(shù)。

  如果b不是3的倍數(shù),那么10a-c就是9的倍數(shù),由于

  10a-c=9a+(a-c)

  所以a-c就是9的倍數(shù),從而就有a=c,由此可以推出a=b=c,這又成為我們不感興趣的情況了。

  現(xiàn)在我們只要討論b是3的倍數(shù)的情況,也就是b分別取3、6、9的情況。這就是確定了“嫌疑犯”,下面只要逐個去檢驗,就可以確定本題的答案了,具體的檢驗過程留給同學(xué)們自己完成。最后結(jié)果有四個分數(shù)具有這種性質(zhì),分別為:

  

來源:網(wǎng)友投稿 作者:郜舒竹

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