数字花絮.docx
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数字花絮
数字花絮
十个阿拉伯数字,像五彩缤纷的花絮。
四种运算符号+、-、×、÷,如变幻多姿的魔棒。
数字与符号的组合分化,则构建一道道迷人的风景线,它牵动着多少智者的神经,激荡起几多想象和思考。
一代代人的耕耘培育,使数学园地繁花似锦,光彩夺目。
这里的每一个数字都是一朵彩色的花瓣,这里的每一道问题都诱发出迷人的魅力。
一些题隐去了数字,只呈现一片虚幻的空白。
每一块空白又都是一个等待回答的问号,扑朔迷离,直令人魂牵梦绕。
再没有比“悬念”更能激发思考了!
空白虚幻之中却又隐藏种种技巧。
数字趣题虽没有像应用题、故事或游戏趣题那样的事件、情节,往往只透露一点点信息,却要求从已知的点滴信息中,推出它的整体面貌。
它像一团雾,像一个谜,虽然一时看不清,抓不住,却又有着实实在在的答案。
这样,就更加激人深思,引人思考。
一经入目,必欲弄个水落石出。
数字趣题中,有的是在一个算式中只保留部分数字,而将另一些数字隐去,只用“□”、“☆”或其他文字符号来替代。
要求根据已有的数字,运用分析、推理,将被隐去的数字复原,使算式完整,成立。
这种趣题,在我国古代称为“虫蚀算”,意思是,本来很完整的算式,被书虫啃蚀了,因而,数字便残缺不全。
有的只提供一些数字,要求添加运算符号或巧妙组合,使它们符合规定的条件。
有的是通过数字的排列组合出现一些奇妙的有规律的现象。
如幻方、数阵,它们纵横或周边,在同一直线上的各个数字之和,都为同一数值,奇幻迷人。
数字趣题,依其表现形式,常见的有以下数种:
一、竖式谜
二、横式谜
三、填空谜
四、幻方
五、数阵
解数字谜,要根据四则运算的法则、规律,对照已知条件,理清数与数间的内在联系,先易后难,由此及彼,使被隐去或要求填写的数字,一个一个地暴露出来。
从而拨开迷雾,显出“庐山真面目”。
幻方和数阵的制作,则更有一套独特的方法。
解数字趣题,如同侦察员破案一样,开始如理乱麻,渐渐便理清线索,继而顺藤摸瓜,最终便真相大白了!
竖式谜
在加、减、乘、除四则运算中,比较复杂的题目,都要先列竖式进行演算。
常见的竖式,都是单纯的求和或差,或积或商。
竖式谜,却只提供不完全的条件。
有时给出几个或一个数字,隐去了其他各数;有时一个数字也没有,只用“□”或“★”等特殊符号,把竖式的框架显示出来。
这种竖式看上去像一团迷雾,扑朔迷离,简直是个没解开的谜。
只有熟练算法、算理,根据已提供的点滴信息,分析、推理,顺藤摸瓜,才能使一个个隐去的数字重新出现。
解加、减法的竖式谜,主要根据进位、退位情况,进行分析、判断。
乘、除法,除了考虑进、退位问题,还要根据乘、除法的法则,认真推敲。
一般要先将容易找出的数字填出来,这样,未知数的范围便越来越小,最终便可找出全部隐藏的数字。
解数字谜,如同侦察员破案一样,新奇,有趣。
例1
解:
加数都是两位数,从第一个加数个位是5与和的个位数是9,可以推断第二个加数的个位数必定是4。
即5+?
=9。
从和的百位数与十位数是18,可断定,两个加数的十位数都是9,这样,谜便揭开了:
例2
解:
三个加数,只知道其中两个加数的个位分别是7、5,而和的个位却是8,肯定是进位造成的。
从7+5+?
=□8,可判断另一个加数的个位必为6,十位上5+□+7=□7,可断定:
□加上个位进上来的1是5,去掉进上来的1应是4。
百位上2+□=6,可知:
□=4,去掉进上来的1,□=3。
可知原式为:
例3
解:
这个减法算式,只告知了减数是1,被减数、减数都不知道!
全式应有八个数字,其中七个都是未知数,初看是比较难解的。
但是认真分析一下减法算式各部分的数位,便可以找到突破口。
被减数有四位,减去1后,差却成了三位数,只有相减时连续退位,才会如此。
那么,什么数减去1需要向高位借数呢?
只有“0”!
而最高位退1后成了0,表明被减数的最高位就是“1”。
这样,就可以断定被减数是1000。
知道了被减数和减数,差就迎刃而解了!
可知,原式是:
例4
解:
个位上,被减数是7,差是6,可知减数是1。
十位上,减数是8,差是9,可知被减数必小于8,借位后才使差比减数大的。
那么,?
-8=9,可知被减数十位上是7。
再看百位,因为被减数是四位数。
相减后,成了三位数,差的百位数又是9,从而断定,被减数的百位上是0,千位上必定是1了。
可知,原式是:
例5下面的算式,加数的数字都被墨水污染了。
你能知道被污染的四个数字的和吗?
解:
和的个位数是9,可知加数的个位数字相加没有进位。
即两个数字和是9。
和的百位与十位上的数是18,便是两个加数十位数字的和。
所以,被污染的四个数字的和是:
18+9=27。
例6下面算式中的数字都被遮盖住了,求竖式中被遮盖住的几个数字的和。
解:
这是一道三个三位数的加法。
从和的前两位是29,可断定三个加数的百位必须是9,因为三个9的和才是27,多出的部分便是进位造成的。
同理,可断定加数的三个十位数字的和,也必须是9,多出的2(29-27),是个位进位造成的。
而和的个位数是1,断定三个加数的个位数字和是21。
因此,被遮盖的数,数字和是:
27+27+21=75
例7
解:
这是个三位数与一位数相乘的算式。
被乘数只知道十位数是2,积只知道个位数是2,乘数是7,其余都是未知数!
但是从个位的一个数与7相乘,积的个位数是2,可推断被乘数的个位数只能是6。
6×7=42,十位上进4。
被乘数的十位数是2,20×7=140,加上进位的4,积的十位应是8,进位1。
从积是三位数,可断定被乘数的百位数必为1(因为若大于1,积则为四位数了!
),1×7=7,加上进上来的1,积的百位数便是8了。
可知,原式是:
例8
解:
这是个四位数与两位数相乘的算式。
从乘数的个位数9和部分积个位是7,可推知被乘数的个位是3,进2。
据此,推知被乘数的十位是8,8×9=72,加上进位2,才符合积的十位数得4的要求。
再根据积的百位数是5,推知被乘数百位是2,2×9=18,加上进位7,得5,进2。
继而推知被乘数千位是5,5×9=45,加上进位2,才可得积的千位数7。
从被乘数是5283和第二部分积中的5,可以推断乘数的十位数,因为被乘数的前两位是5、2,经过尝试,乘数的十位数只能是3。
至此,其他各数字,便容易得出了!
例9
解:
为了分析,我们将题中的关键位置用字母标出。
算式中,只有被乘数与2的积是四位数,与A、B的积都仍是三位,从而断定A=B=1。
以此为突破口,再追寻其他。
其中,部分积D与完全积中的C,也很明显是1。
D由“□×2”得来,最大的一位数乘2也只能进1。
由D=1,断定C=1。
知道D=1,“D+E”又进位,推断E不是8必是9。
如果E是8,则F非6即7,但是F+8=9,所以E不可能是8。
部分积“GH□”和“E8□”都是被乘数与1相乘得到的,所以,E=G=9,H=8。
知道了H=8,从“8+K=□2”断定K=4。
K是被乘数与2相乘得到的,乘2后积的尾数是4的只有2或7。
再通过一些试算,算式中的数字,便一个个都推断了出来:
例10下面的算式,没有一个已知数。
只知道式内的全部数字都是质数。
能把所有的数字都找出来吗?
解:
式中的全部数字都是质数,那么组成算式的数字只能是2、3、5、7四个数字。
从三位数乘得的积都是四位数,并且得数全部是质数,我们可以用2、3、5、7任组成一个三位数和一个一位数相乘,凡积也全部是质数的就记下来,不符合就舍弃,这样使范围逐步缩小。
经尝试,只有775×3=2325,555×5=2775,755×5=3775,325×7=2275四种情况。
要符合题目的条件,乘数只能是数字相同的两位数。
这样也有四种情况:
775×33555×55775×55325×77。
相乘后,不仅它们的部分积,连完全积也必须都是质数,才能符合题意。
经检验后,只有下面的算式符合:
这团迷雾,终于真相大白。
例11
解:
在乘法中,积的位数估算方法是:
看被乘数与乘数首数相乘的积:
首数相乘满10时:
积的位数=被乘数位数+乘数位数
首数相乘不满10时:
积的位数=被乘数位数+乘数位数-1
本题是三位数与两位数相乘,积为四位数。
可知,属首数相乘不满10的。
由此断定,被乘数的首位是1。
再由两部分积首位相加不进位,断定被乘数的十位数也只能是1。
被乘数的个位数,则根据积是四位数,参照乘数的十位数8,相乘后,部分积的首位不能满10,断定必是2。
这样,全式便可以列出了:
例12
解:
这个除式中,除了告知商中两个数字外,其余的全是未知数!
初看很难。
但是,当认真观察全式后,便可发现线索:
除数是两位数,与商的首位相乘,其积是三位数,而与商中的8相乘,则积是两位数了,从而可断定:
①商的首位是9;②除数的首位是1;③除数的个位数字,一定小于或等于2。
因为,1□中个位若是3,与8乘积就是三位数了;个位若是1,与商的首位9乘,又不是三位数了。
可知,必为2。
即除数是12。
再看商的十位数。
从商98□7,对照除式是落下一位不够除的,才连落两位数,这样,又可断定,十位上的商是0。
已经知道了除数和商,被除数便是:
12×9807=117684。
可知,原式是:
例13
解:
首先要找出解题的突破口。
从余数是0,表明商与除数相乘得138,即“2□×6=138”,一个数乘6个位是8的只有3和8,但是2□方框中若是8,便不合题意,因为28×6≠138。
确定了除数是23,23×6=138,则被除数的个位数也必是8。
再从商的十位数□与除数23相乘得184,即23×□=184,可知商的十位数也是8。
商的百位数已知是1,与除数23相乘仍是23,从首商差的数字是19,可推断被除数的首位数字应是4。
这样,算式便全部恢复了数字:
例14
解:
这是除数是三位数的除法。
商的百位是1,它与除数相乘的积个位是5,可知除数的个位也是5,即除数是215,从而可知第一次相减余55,拉下9,得559。
被除数的千位数必是7。
再看559被215除应商几呢?
从相减余下9,可知商的百位数是2。
余129,再拉下0,继续除。
除数215的多少倍是1290呢?
从而又确定了商的个位数是6。
这样,全式便是:
例15
解:
这道题被除数是六位数,除数和商都是三位数,这么复杂的除式,知道的数字只有一个8,要将那些隐去的数字都找出来,就要有侦察员破案的精神。
从除数与8相乘的积是三位数,而除数与商的百位和个位相乘都得四位数,说明商的百位和个位都比8大,那就只能是9了!
即完全商是989。
从除数乘9得四位数,断定除数百位是1,否则与8乘也是四位数了。
同理,商的十位数也必须比较小。
经对照商与乘积关系,反复尝试,确定了除数是112。
这样,其他各数便不难推断了。
例16
解:
这是一道六位数除以两位数,商是四位数的除法算式。
整个算式中,只知道商的末位数字是5,要我们把全部数字都找出来,真是个难解的谜!
从何处下手呢?
首先要认真观察算式特点,由易到难,顺藤摸瓜。
一般都是从除数、商与被除数的关系进行推导。
在除法中,余数必须小于除数,落下被除数中的一位后,仍不够除,必须在商的空位上补0。
由竖式特点,可判定商的百位数是0。
商的千位数是几呢?
从商的百位数是0,可推断,被除数的首位数和第一次余数的首位数必定是1,由此,又可推断,如果除数是11,商的千位数是9,如果除数是99,商的千位数是1。
因为三位数减去两位数,余数是1的,只能是100—99,而从除式的末尾看,商与除数的积只有两位数,除数若是99,那么与商的末位数5相乘,便是三位数了!
所以,除数只能是11。
同样,根据除式的特点及已推知除数是11,可断定,商数的十位数也是9。
这样,整个算式便可恢复原状了。
9095×11=100045
原式为:
例17
解:
这道小数除法算式中,竟然连一个已知数都没有。
但是却要求根据算法、算理把全部数字都补上去,真是奇妙!
从哪里寻找突破口?
我们知道,小数除法最后一个不完全积的右端必有若干个0,这是它与整数除法的特殊之处。
这就决定了它的商和除数的最后一位数字,必然为一个是5,另一个是偶数,否则,它们的积,便不可能是整十、整百、整千……了。
从这道式的特点看,商的十分位是0。
首次商后的余数,数字在1~9之间,若不考虑小数点,补0后为100~900之间。
定下这个数之后,便可进一步分析除数和商的末位数了。
除数是三位数与商的末位相乘得整百的数只有:
125×4=500,225×4=900。
如果除数是125(实际是1.25),则被除数是130(实际是1.25+0.05=1.3)。
如果除数是225(实际是2.25),则被除数是234(实际是2.25+0.09=2.34)。
经检验,这两种情况都符合题意。
则此式可能是:
解1:
解2:
横式谜
横式谜比竖式谜更为复杂、迷人。
竖式谜只是四则运算中的一种,横式谜则常把加、减、乘、除四则运算贯穿在一个题目中,有着更大的灵活性。
解横式谜,不能孤立地只看一数一式,必须兼顾上下左右的联系,使所填数字适应整体要求。
例1将0、1、2……9这十个数字,不遗漏,不重复,分别填入□中,组成三道算式:
□+□=□
□-□=□
□×□=□□
解:
这类问题,虽然要多作尝试,但也要找准突破口,否则,胡乱尝试,费时费功也难找到正确答案。
这道题,首先要确定0的位置。
经分析,前两式不可能含0。
0只能在第三式的积中。
两数的积含0的有:
2×5=104×5=206×5=308×5=40,共四道算式。
这样,就把尝试的范围大大地缩小了!
经验证,如下填法可符合要求:
7+1=8
9-6=3
5×4=20
例2将1~9九个数字,不重复,不遗漏,填入下列式中的□,使等式成立。
□□÷□=□□÷□=□□÷□
解:
全式中含有三道算式,都是两位数除以一位数,解题应从商入手。
商只能是一位数,若是两位数,则重复的数字太多,三道算式便不能把1~9九个数字都包括进去。
这样,只能从商是2~9各式中去尝试、筛选。
商是2 商是3 商是4 商是5
18÷9 27÷9 36÷9 45÷9
16÷8 24÷8 32÷8 40÷8
14÷7 21÷7 28÷7 35÷7
10÷5 18÷6 24÷6 30÷6
15÷5 20÷5 25÷5
12÷4 16÷4 20÷4
12÷3 15÷3
商是6 商是7 商是8 商是9
54÷9 63÷9 72÷9 81÷9
48÷8 56÷8 64÷8 72÷8
42÷7 49÷7 56÷7 63÷7
36÷6 42÷6 48÷6 54÷6
30÷5 35÷5 40÷5 45÷5
24÷4 28÷4 32÷4 36÷4
18÷3 21÷3 24÷3 27÷3
12÷2 14÷2 16÷2 18÷2
从这一些算式中,按照要求进行分析,把式中含有重复数字的式子全部剔除,余下的式子若符合条件,便是正确的解。
我们发现,只有商是7或9的有符合要求的算式。
即:
21÷3=49÷7=56÷8
或:
27÷3=54÷6=81÷9
例3在下列式中,每个□内填入一个大于1的数字,使等式成立。
[□×(□3+□)]2=8□□9
解:
可采用“层层剥笋”的方法,逐步缩小谜底的范围。
把方括号内看作一个数,此式便成为:
一个数的平方是四位数,这个四位数是八千几百几十九。
我们知道,在乘法中,被乘数与乘数的首数相乘满十的,积的位数=被乘数位数+乘数位数。
由此,缩小了方括号中数的估算范围。
经试算,能满足等式右端条件的完全平方数只有93,即:
932=8649,从而断定:
方括号内的数必须是93。
再分析方括号内各□应填的数。
把小括号看成一个数,则是□×□□=93,93分解成因数相乘是3×31,可知小括内的数和应为31。
由“□3+□=31”,可推知是23+8。
这样,全式便破译出来了:
[3×(23+8)]2=8649
例4在下式□中,分别从1~9个数字中,选取八个填入,使带分数相减的差值最大。
解:
要使差的值最大,必须把数字组合成被减数最大而减数最小。
可先确定它们的整数部分:
被减数填98,减数填12。
分数部分从3、4、5、6、7五个数选取。
最大的真分数是分子比分母小1。
因此,被减数的分数部分只能在
故而,上题可填为:
例5将1~8八个数字,分别填入下式□内,使全式的值最小:
□□×□□×□□×□□
解:
这是两位数相乘的算式,要使相乘得的积最小,必须使各数的高位数字尽可能小。
根据这个原则,填写的顺序应是:
从左至右,先将1、2、3、4填在各个数的十位上,再从右至左,将8、7、6、5填在各个数的个位上。
最后便得到:
15×26×37×48
例6将1~9这九个数字,分别填入九个□内,使算式的值为最大。
□□□×□□□×□□□
解:
要使乘积最大,同样,要遵循“把比较大的数都填在高位上”的原则。
据此,可先从左至右,在各数的百位上分别填9、8、7,再从右至左,在各数的十位上填6、5、4,最后再从右至左,在各数的个位上填3、2、1。
结果得:
941×852×763
填空谜
例1把4、5、6、7、8、9、10、11八个数,分别填在等号两端的□里,使等式成立。
□+□+□+□=□+□+□+□
解:
因为等号两端各有四个数,只要它们的和相等,等式便能成立。
题中八个数的总和是60,则等号两边的四个数的和应各为30。
这八个数还有如下特点:
4+11=15,5+10=15,9+6=15,7+8=15,只需把这四组数两两一组,或将每一组的两个数分开于等号两端即可。
因此,填法有:
(1)4+11+5+10=9+6+7+8
(2)4+11+6+9=5+10+7+8
(3)4+5+7+8=6+9+5+10
例20.25、0.75、22.5、____、____。
解:
这类题的各个数间都存在一定的相互关系,并不是彼此孤立毫无联系的。
它们都隐含着递增、递减或倍数关系。
要认真地观察、分析,找出其中的规律。
本题的各数,愈向后愈大,而且相邻两数间,后一个数总是它前一个数的3倍。
发现这个规律后,往后的数便可很容易的填出来了。
即:
6.75(2.25×3)、20.25(6.75×3)
例30、1、1、2、3、5、8、____、____。
解:
这道题初看似无规律:
数字虽然逐渐增多,但增多的部分并不相同,又不成倍数关系。
仔细分析后,便可发现:
后面的数总是它前面两个数的和,这样,问题便迎刃而解了。
接下去应填:
13(5+8=13)、21(8+13=21)。
例4
解:
每个分数的分子都比分母大,而且差数都是3。
因此可推断最后一个分数的分子是23+3=26,即“?
”处应填26。
例5
解:
每个图中,上端的数是被除数,下端的两个数是除数和商。
因此,?
=63÷9=7。
例6
解:
这类题必须仔细观察,反复分析,才能发现共同的规律,否则,把部分数间的关系当作共同特点,便误入歧途了。
本题对顶的两个数间存在共同规律,即较大的数都是较小数的2倍。
题中不存在小数,因此,与19相对的数应是19×2=38,即:
?
=38。
例7
解:
这三组数,初看毫无联系。
实际,每组数的第一个数都是第二、三两个数和的2倍。
即:
36=(15+3)×2
24=(5+7)×2
据此,?
=(13+8)×2=42
例8请你把27、32、50、72各分成任意的四个数,将分成的四个数分别填入各个括号中,使等式成立。
(1)分解27:
( )+2=( )-2=( )×2=( )÷2
(2)分解32:
( )+3=( )-3=( )×3=( )÷3
(3)分解50:
( )+4=( )-4=( )×4=( )÷4
(4)分解72:
( )+5=( )-5=( )×5=( )÷5
解:
这类问题假如全靠尝试是十分麻烦的。
分解成的四个数,分别填入四个括号,各式得数要相等,四个数的和还必须等于原数。
怎样分解原数便成了关键!
从乘式入手,从最小的数1试验,而后再调整。
以
(1)为例,若乘式填1,则全式仍保持相等就成了:
(0)+2=(4)-2=
(1)×2=(4)÷2
式子虽成立了,但是分解的四个数和为:
0+4+1+4=9,是27的三分之一!
所以,乘式原来填的1太小了,应再扩大3倍,这样再保持等式成立,便成了:
(4)+2=(8)-2=(3)×2=(12)÷2
各式的结果都等于6。
分解的四个数和是:
4+8+3+12=27。
其他各题,读者自己填填看。
例9找出头、脚数字间的规律,把“?
”换成数。
解:
寻找数字间的内在关系,可以把每个图作为独立的个体,考察头、脚间三个数的内在联系。
也可以把三个人当作一个整体,考察数字的演化过程,用数字间加、减、乘、除,找出存在的共同规律。
若从头上的数字变化,仅三个人5→4→?
看不出规律。
经尝试,每个人“头上”的数,都是“脚”上数字和的一半。
可知“?
”是(2+8)÷2=5。
例10将“?
”填上合适的数:
解:
头手共三个数。
若把三人当作整体,仍看不出头上数的变化规律。
把每个人当作独立的个体。
经尝试,前二人头上数的规律为:
中数为两边数的差。
从而可知“?
”应填上“2”,即5—3的差。
例11
解:
第一人头手三数是19、21、23。
第二个人头手三数是71、73、75。
都是连续的三个奇数。
第三人手中的两个数也是奇数,可知“?
”应填“5”。
例12
解:
小动物的四条腿和尾上都有数字。
共五个。
要我们求解的是尾上的数字。
应考虑尾上的数可能是由四条腿上的数字而来。
通过多方尝试,第一个动物中,前两腿中两数和与后两腿中两数和相减,差为5。
即:
(8+6)-(4+5)=5。
可知后一动物中,?
=(3+9)-(4+2)=6。
例13
解:
小姑娘的头、手、足共有五个数字。
头上的数字很可能是其余数字的计算结果。
经检验,两手数字和与两足数字和的差,恰为头上数字。
可知:
?
=(4+15)-(13+3)=3
例14
解:
三角形内角三个数的和恰为中心数。
可知
?
=9+8+1=18
幻方
例1将1~9九个自然数,填入下图空格内,使横、坚、斜对角每三个数的和都是15。
解:
在一个由若干个排列整齐的数组成的正方形中,图中任意一横行、一纵列及对角线的几个数之和都相等,具有这种性质的图表,称为“幻方”。
我国古代称为“河图”、“洛书”,又叫“纵横图”。
由三行三列数组成的幻方,称为“三阶幻方”。
制作这种幻方的方法是:
把九个自然数,按照从小到大的递增次序斜排(如图一),然后把上、下两数对调,左、右两数也对调(如图二),最后再把中部四个数各向外拉出到正方形的四角,幻方就制成了。
如果把图三制好的幻方,旋转90°、180°、270°都各成一个新的幻方。
如果画在透明纸上,反过来观察,再旋转上述角度每次所得到的幻方