1、小学二年级奥数下册第十一讲 找规律法习题+答案第十一讲 找规律法 观察、搜集已知事实,从中发现具有规律性的线索,用以探索未知事件的奥秘,是人类智力活动的主要内容.数学上有很多材料可用以来模拟这种活动、培养学生这方面的能力.例1 观察数列的前面几项,找出规律,写出该数列的第100项来?12345,23451,34512,45123,解:为了寻找规律,再多写出几项出来,并给以编号:仔细观察,可发现该数列的第6项同第1项,第7项同第2项,第8项同第3项,也就是说该数列各项的出现具有周期性,他们是循环出现的,一个循环节包含5项.1005=20.可见第100项与第5项、第10项一样(项数都能被5整除),
2、即第100项是51234.例2 把写上1到100这100个号码的牌子,像下面那样依次分发给四个人,你知道第73号牌子会落到谁的手里?解:仔细观察,你会发现:分给小明的牌子号码是1,5,9,13,号码除以4余1;分给小英的牌子号码是2,6,10,14,号码除以4余2;分给小方的牌子号码是3,7,11,号码除以4余3;分给小军的牌子号码是4,8,12,号码除以4余0(整除).因此,试用4除73看看余几?734=18余 1可见73号牌会落到小明的手里.这就是运用了如下的规律:用这种规律预测第几号牌子发给谁,是很容易的,请同学们自己再试一试.例3 四个小动物换位,开始小鼠、小猴、小兔和小猫分别坐在1、
3、2、3、4号位子上(如下图所示).第一次它们上下两排换位,第二次左右换位,第三次又上下交换,第四次左右交换.这样一直交换下去,问十次换位后,小兔坐在第几号座位上?解:为了能找出变化规律,再接着写出几次换位情况,见下图.盯住小兔的位置进行观察:第一次换位后,它到了第1号位;第二次换位后,它到了第2号位;第三次换位后,它到了第4号位;第四次换位后,它到了第3号位;第五次换位后,它又到了第1号位;可以发现,每经过四次换位后,小兔又回到了原来的位置,利用这个规律以及104=2余2,可知:第十次换位后,小兔的座位同第二次换位后的位置一样,即在第二号位.如果再仔细地把换位图连续起来研究研究,可以发现,随着
4、一次次地交换,小兔的座位按顺时针旋转,小鼠的座位按逆时针旋转,小猴的座位按顺时针旋转,小猫的座位按逆时针旋转,按这个规律也可以预测任何小动物在交换几次后的座位.例4 从1开始,每隔两个数写出一个数,得到一列数,求这列数的第100个数是多少?1,4,7,10,13,解:不难看出,这是一个等差数列,它的后一项都比相邻的前一项大3,即公差=3,还可以发现:第2项等于第1项加1个公差即4=1+13.第3项等于第1项加2个公差即7=1+23.第4项等于第1项加3个公差即10=1+33.第5项等于第1项加4个公差即13=1+43.可见第n项等于第1项加(n-1)个公差,即按这个规律,可求出:第100项=1
5、+(100-1)3=1+993=298.例5 画图游戏先画第一代,一个,再画第二代,在下面画出两条线段,在一条线段的末端又画一个,在另一条的末端画一个;画第三代,在第二代的下面又画出两条线段,一条末端画,另一条末端画;而在第二代的的下面画一条线,线的末端再画一个;一直照此画下去(见下图),问第十次的和共有多少个?解:按着画图规则继续画出几代,以便于观察,以期从中找出图形的生成规律,见下图.数一数,各代的图形(包括和)的个数列成下表:可以发现各代图形个数组成一个数列,这个数列的生成规律是,从第三项起每一项都是前面两项之和.按此规律接着把数列写下去,可得出第十代的和共有89个(见下表):这就是著名
6、的裴波那契数列.裴波那契是意大利的数学家,他生活在距今大约七百多年以前的时代.例6 如下图所示,5个大小不等的中心有孔的圆盘,按大的在下、小的在上的次序套在木桩上构成了一座圆盘塔.现在要把这座圆盘塔移到另一个木桩上.规定移动时要遵守一个条件,每搬一次只许拿一个圆盘而且任何时候大圆盘都不能压住小圆盘.假如还有第三个木桩可作临时存放圆盘之用.问把这5个圆盘全部移到另一个木桩上至少需要搬动多少次?(下图所示)解:先从最简单情形试起.1 仅有一个圆盘时,显然只需搬动一次(见下页图).当有两个圆盘时,只需搬动3次(见下图).当有三个圆盘时,需要搬动7次(见下页图).总结,找规律:当仅有一个圆盘时,只需搬
7、1次.当有两个圆盘,上面的小圆盘先要搬到临时桩上,等大圆盘搬到中间桩后,小圆盘还得再搬回来到大圆盘上.所以小的要搬两次,下面的大盘要搬1次.这样搬到两个圆盘需3次.当有三个圆盘时,必须先要把上面的两个小的圆盘搬到临时桩上,见上图中的(1)(3).由前面可知,这需要搬动3次.然后把最下层的最大圆盘搬一次到中间桩上,见图(4),之后再把上面的两个搬到中间桩上,这又需搬3次,见图中(5)(7).所以共搬动23+1=7次.推论,当有4个圆盘时,就需要先把上面的3个圆盘搬到临时桩上,需要7次,然后把下面的大圆盘搬到中间桩上(1次),之后再把临时桩上的3个圆盘搬到中间桩上,这又需要7次,所以共需搬动27+
8、1=15次.可见当有5个圆盘时,要把它按规定搬到中间桩上去共需要:215+1=31次.这样也可以写出一个一般的公式(叫递推公式)对于有更多圆盘的情况可由这个公式算出来.进一步进行考察,并联想到另一个数列:若把n个圆盘搬动的次数写成an,把两个表对照后,可得出 有了这个公式后直接把圆盘数代入计算就行了,不必再像前一个公式那样进行递推了.习题十一1.先计算下面的前几个算式,找出规律,再继续往下写出一些算式:19+2= 99+7=129+3= 989+6=1239+4= 9879+5=12349+5 98769+4= 2.先计算下面的奇妙算式,找出规律,再继续写出一些算式:19+99=118+989
9、=1117+9879=11116+98769=111115+987659=3.先计算下面的前几个算式,找出规律,再继续写出一些算式:11=1111=111111=11111111=1111111111=4.有一列数是2、9、8、2、,从第三个数起,每一个数都是它前面的两个数相乘积的个位数字(比如第三个数8就是29=18的个位数字).问这一列数的第100个数是几?5.如果全体自然数按下表进行排列,那么数1000应在哪个字母下面?6.如果自然数如下图所示排成四列,问101在哪个字母下面?7.33的末位数字是9,333的末位数是7,3333的末位数字是1.求35个3相乘的结果的末位数字是几?习题十一
10、解答1.19+2=11129+3=1111239+4=111112349+5=11111123459+6=1111111234569+7=111111112345679+8=11111111123456789+9=111111111.99+7=88989+6=8889879+5=888898769+4=88888987659+3=8888889876549+2=888888898765439+1=88888888.2.19+99=100118+989=10001117+9879=1000011116+98769=100000111115+987659=10000001111114+987654
11、9=1000000011111113+98765439=100000000111111112+987654329=10000000001111111111+9876543219= 10000000000.3.11=11111=121111111=1232111111111=12343211111111111=123454321111111111111=1234565432111111111111111=12345676543211111111111111111=123456787654321111111111111111111=123456789876543214.解:按数列的生成规律再多写出
12、一些数来,再仔细观察,找出规律:2、9、8、2、6、2、2、4、8、2、6、2、2、4、8、2、6、2、2、4、可见,除最前面的两个数2和9以外,8、2、6、2、2、4这六个数依次重复出现.因此,可利用这个规律,按下面的方法找出第100个数出来:100-2=98,986=162.即第100个数与这六个数的第2个数相同,即第100个数是2.5.解:不难发现,每个字母下面的数除以7的余数都是相同的.如第1列的三个数1、8和15,除以7时的余数都是1;第2列的三个数2、9和16,除以7时的余数都是2;第3列的三个数3、10和17,除以7的余数都是3;.利用这个规律,可求出第1000个自然数在哪个字母下面:100071426所以1000在字母F的下面.6.解:可以这样找出排列的规律性:全体自然数依次循环排列在A、B、C、D、D、C、B、A八个字母的下面,即依上题解题方法:1018=125.可知101与5均排在同一字母下面,即在D的下面.7.解:从简单情况做起,列表找规律:仔细观察可发现,乘积的末位数字的出现有周期性的规律:看相乘的3的个数除以4的余数,余1时,积的末位数字是3,余2时,积的末位数字是9,余3时,积的末位数字是7,整除时,积的末位数字是1,354=83所以这个积的末位数字是7.
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