《数学奥林匹克专题讲座》三 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/5/21 22:25:54星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

(4)32=9,42=16,282=784,552=3025。

例10 用1,2,…,9这9个数字,组成数字不重复使用的3个三位数,使得第2个数是第1个数的2倍,第3个数是第1个数的3倍。例如192,384,576。类似这样的3个三位数还有好几组。如果这样的三位数有n组,那么在所有这3n个三位数中,最大的一个与最小的一个的差是多少?

解:在一组满足条件的3个三位数中,第3个数最大,且是3的倍数,依次验证987,984,981,其中981适合((327,654,981)是一组满足条件的3个三位数)。

在一组三位数中,第一个最小,在123~192中经过试验,只有192适合题意。

故本题的解为981-192=789。

说明:进一步的推算可知,满足题设条件的三位数共有4组:

192,384,576;327,654,981;

219,438,657;273,546,819。

例11 用1,2,3,…,9这9个数字,写出大小相等的3个分数,

解:我们先考虑这些分数都是真分数的情况,解题的关键是抓住以下两个结论:

①三个分数中至多只有一个最简分数。

②数字5不会出现在某个分数的分子或分母的个位上。(为什么?请读者考虑。)

9个数字组成3个真分数,每个数字只用一次,有如下3种情况:

由②知5只能出现在某个分母的十位上,显然这个分数不是最简分数,故此分母要从51~59的合数中去选取。经试算可得3个解:

综合(1)(2)(3)三种情况,满足条件的真分数有7个解,分子分母颠倒后,又得7个解。本题共有14个解。

例12 两人轮流从1,2,…,9这9个数字中取数。每次取一个,谁先取的数中有3个数的和为15就算赢家。

如果第1个人取的数是5,那么第2个人应该取几才能使自己立于不败之地?

分析与解:本题条件中的“和为15”,使我们联想到右图中的“幻方”,它的每行、每列及对角线的和都等于15。故本题等价于甲乙二人轮流将黑白二色棋子放入九宫格中,哪一方放入的棋子先成一行(横行、竖行和斜行)者为胜。甲先占了中间一格,乙应选哪一格才能保证自己不败?

这个问题实际上是“井字棋”游戏,乙的对策如果不对,会导致失败。假设乙选择边上的位置,比如选3,则甲选4,乙只好选6。甲再选2。这时8,9这两个位置乙只能选一个,甲必得其一,这样甲就必胜无疑了。

所以当甲选5时,乙应选九宫格中位于角上的数字,即应选2,4,6,8中的一个,才能使自己立于不败之地。]

练习5

1.将数码1,2,3,4,5,6,7,8,9填入下面的9个方格中,组成3个三位数连乘的算式:

□□□×□□□×□□□。

连乘积可能取到的最大值是多少?

2.在下面的一排数字之间填入 5个加号,组成一个连加算式,将这个算式的计算结果的最大值记为a,最小值记为b,则a+b的值是多少?

1 2 3 4 5 6 7 8 9

3.请你将1,2,3,4,5,6,7,8,9这9个数字填入下图的方格中,使得每一行、每一列及两条对角线上的3个数字和都不相等。

4.用1,2,…,9这9个数字,最多可以组成多少个质数?要求每个数字都要用一次且只能用一次。

5.用1,2,3,4,5,6,7,8,9这9个数字排成没有重复数字的九位数,且这个九位数是11的倍数。这样的九位数中,最大的一个是多少?

6.能否将数0,1,2,3,4,5,6,7,8,9分别填入左下图中的圆圈中(每个数填一次),使得各个阴影三角形的3个顶点上的数之和相等?

7.在上图的圆圈里,按照顺时针方向把9个数字分成3段,组成3个数。这3个数恰好是一个乘法等式:

28×157=4396。

下面8个圆圈也有这样的特点,请你也来试一试,怎么分段?

注意:最后两个圆圈分段以后,被乘数是一位数。

练习5

1.6117211516。

解:仿例3的解法,可求得

763×852×941=6117211516。

2.6993。

提示:最大值a=1+2+3+4+5+6789=6804,

最小值b=12+34+56+78+9=189,

a+b=6804+189=6993。

3.

4.6个。

解:1至9中的质数有4个:2,3,5,7,剩下的5个数中只有2个奇数:1和9。而除了2以外的质数都是奇数,故本题的解是最多可组成 6个质数。例如 2,3,5,7,89,461。

5.987652413。

解:因为这9个数字的和是45,根据能被11整除的数的特征,这个九位数的奇数位数字之和与偶数位数字之和的差是11的倍数,所以这个差只能是0,11,22,33和44。由于各位数字之和是45为一奇数,根据数的奇偶性可知奇位数字之和与偶位数字之和,只可能是一奇一偶,故它们的差不能是0,22或44。

若差是33,则奇位数字之和与偶位数字之和,只能是39和6,但这是不可能的。于是差只能为11。奇位数字之和是28,偶位数字之和是17,这样可以求出最大数为987652413。

6.能。

解:先考虑位于3个“角”上的3个三角形,它们没有公共顶点,共涉及到9个数(只差中间1个○内的数)。注意到0+1+2+3+4+5+6+7+8+9=45,这 9个数有如下几种情况:

(1)和为42。每个三角形3个顶点上的3个数字之和为14,中间数为3。与中间数相关的3个三角形另外两边构成的数对只能是9,8;7,6。还缺一对,不可能。

(2)和为45。每个三角形3个顶点上3个数字和为15,中间数为0。与中间数相关的3个三角形另外两边构成的数对只能是9,2;7,4;5,6。