《奧數(shù)提高班第一講 有理數(shù)的巧算》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《奧數(shù)提高班第一講 有理數(shù)的巧算(10頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第一講有理數(shù)的巧算
有理數(shù)運(yùn)算是中學(xué)數(shù)學(xué)中一切運(yùn)算的基礎(chǔ).它要求同學(xué)們?cè)诶斫庥欣頂?shù)的有關(guān)概念、法
則的基礎(chǔ)上,能根據(jù)法則、公式等正確、迅速地進(jìn)行運(yùn)算.不僅如此,還要善于根據(jù)題目條件,
將推理與計(jì)算相結(jié)合,靈活巧妙地選擇合理的簡(jiǎn)捷的算法解決問題,從而提高運(yùn)算能力,發(fā)展
思維的敏捷性與靈活性.
1.括號(hào)的使用在代數(shù)運(yùn)算中,可以根據(jù)運(yùn)算法則和運(yùn)算律,去掉或者添上括號(hào),以此來
改變運(yùn)算的次序,使復(fù)雜的問題變得較簡(jiǎn)單.
例1計(jì)算下式的值:
211X555+445X789+555X789+211X445.
例2在數(shù)1,2,3,…,1998前添符號(hào)“+”和“一,并依次運(yùn)算,所得可能的最小非
2、負(fù)數(shù)
是多少?
2.用字母表示數(shù)我們先來計(jì)算(100+2)X(100-2)的值:
這是一個(gè)對(duì)具體數(shù)的運(yùn)算,若用字母a代換100,用字母b代換2,上述運(yùn)算過程變?yōu)?
(a+b)(a-b)=
于是我們得到了一個(gè)重要的計(jì)算公式
這個(gè)公式叫公_式,以后應(yīng)用這個(gè)公式計(jì)算時(shí),不必重復(fù)公式的證明
過程,可直接利用該公式計(jì)算.
24
690
練習(xí)1計(jì)算397X10009的值.練習(xí)2計(jì)算:123462
例3計(jì)算3001X2999的值.
練習(xí)3計(jì)算:(2+1)(22+1)(24+1)(28
3、+1)(216+1)(232+1).
{1}
{11
11
練習(xí)4計(jì)算:1----1「一dil
I|
3?觀察算式找規(guī)律1刃132J
例4莫班20名學(xué)生的數(shù)學(xué)期末考試成績(jī)?nèi)缦?,?qǐng)計(jì)算他們的總分與平均分^
87,91,94,88,93,91,89,87,92,86,90,92,88,90,91,86,89,92,95,88.
例5計(jì)算1+3+5+7+…+1997+1999的值.
例6計(jì)算1+5+52+53+--+599+5100的值.
4、例7計(jì)算:
練習(xí)一
1?計(jì)算下列各式的值:
(1) -1+3-5+7-9+11-…-1997+1999;
(2) 11+12-13-14+15+16-17-18+…+99+100;
(3) 1991X1999-1990X2000;
⑷4726342+4726352-472633X472635-472634X472636;
(5J+-+—4■,+
1X33X55X71997X)999
,.1111
(7)P*W***玄+…
S555
(6)1+4+7+??+244;
2?莫小組20名同學(xué)的數(shù)學(xué)測(cè)驗(yàn)成績(jī)?nèi)缦?,試?jì)算他們的平均分.
81,72,77,83,73,85,92
5、,84,75,63,76,97,80,90,76,91,86,78,74,85.
179111315
(3
3T2+20_30+42-56
第一講有理數(shù)的巧算答案
例1計(jì)算下式的值:
211X555+445X789+555X789+211X445.
分析直接計(jì)算很麻煩,根據(jù)運(yùn)算規(guī)則,添加括號(hào)改變運(yùn)算次序,可使計(jì)算簡(jiǎn)單.本題可將第一、第四項(xiàng)和第二、第三項(xiàng)分別結(jié)合起來計(jì)算.
解原式=(211X555+211X445)+(445X789+555X789)=211X(555+445)+(445+555)X789=211X1000+1000X789=1000X(211+789)=1000
6、000.
說明加括號(hào)的一般思想方法是“分組求和”,它是有理數(shù)巧算中的常用技巧.
例2在數(shù)1,2,3,?,1998前添符號(hào)“+”和“-”,并依次運(yùn)算,所得可能的最小非負(fù)數(shù)是多少?
分析與解因?yàn)槿舾蓚€(gè)整數(shù)和的奇偶性,只與奇數(shù)的個(gè)數(shù)有關(guān),所以在1,2,3,?,1998
之前任意添加符號(hào)“+”或“-",不會(huì)改變和的奇偶性.在1,2,3,…,1998中有1998-2個(gè)奇
數(shù),即有999個(gè)奇數(shù),所以任意添加符號(hào)“+”或“-”之后,所得的代數(shù)和總為奇數(shù),故最小非
負(fù)數(shù)不小于1.
現(xiàn)考慮在自然數(shù)n,n+1,n+2,n+3之間添加符號(hào)“+”或“-”,顯然n-(n+1)-(n+2)+(n+3)=0.
7、
這啟發(fā)我們將1,2,3,???,1998每連續(xù)四個(gè)數(shù)分為一組,再按上述規(guī)則添加符號(hào),即(1-2-3+4)+(5-6-7+8)+
???+(1993-1994-1995+1996)-1997+1998=1
所以,所求最小非負(fù)數(shù)是1.
說明本例中,添括號(hào)是為了造出一系列的“零”,這種方法可使計(jì)算大大簡(jiǎn)化.
22
2-1 2=8 999 999
例3計(jì)算3001X2999的值.
解3001X2999=(3000+1)(3000-1)=3000
例4某班20名學(xué)生的數(shù)學(xué)期末考試成績(jī)?nèi)缦?,?qǐng)計(jì)算他們的總分與平均分.
87,91,94,88,93,91,89,87,92,86,90,
8、92,88,90,91,86,89,92,95,88.分析與
解若直接把20個(gè)數(shù)加起來,顯然運(yùn)算量較大,粗略地估計(jì)一下,這些數(shù)均在90上下,
所以可取90為基準(zhǔn)數(shù),大于90的數(shù)取“正”,小于90的數(shù)取“負(fù)”,考察這20個(gè)數(shù)與90的差,這樣
會(huì)大大簡(jiǎn)化運(yùn)算.所以總分為90X20+(-3)+1+4+(-2)+3+1+(-1)+(-3)+2+(-4)+0+2+(-2)+0+1+(-4)+(-1)+2+5+(-2)
=1800-1=1799,
平均分為90+(-1)-20=89.95.
例5計(jì)算1+3+5+7+???+1997+1999的值.
分析觀察發(fā)現(xiàn):首先算式中,從第二項(xiàng)開始,后項(xiàng)
9、減前項(xiàng)的差都等于2;其次算式中首末兩
項(xiàng)之和與距首末兩項(xiàng)等距離的兩項(xiàng)之和都等于2000,于是可有如下解法.
解用字母S表示所求算式,即
S=1+3+5+???+1997+1999.①
再將S各項(xiàng)倒過來寫為
S=1999+1997+1995+???+3+1.②
將①,②兩式左右分別相加,得
2s=(1+1999)+(3+1997)+???+(1997+3)+(1999+1)
=2000+2000+…+2000+2000(500個(gè)2000)
=2000X500.
從而有S=500000.
例6計(jì)算1+5+52+53+???+599+5100的值.
分析觀察發(fā)現(xiàn),上式從第二項(xiàng)
10、起,每一項(xiàng)都是它前面一項(xiàng)的5倍.如果將和式各項(xiàng)都乘以5,
所得新和式中除個(gè)別項(xiàng)外,其余與原和式中的項(xiàng)相同,于是兩式相減將使差易于計(jì)算^
解設(shè)S=1+5+52+??+599+5100,①
所以2.3100101斤、
__②
5s=5+5+5+…+5+5.
②一①得
5A-1
所以s=4
1111
例7計(jì)算:,一廠:.,口町、
分析一般情況下,分?jǐn)?shù)計(jì)算是先通分.本題通分計(jì)算將很繁,所以我們不但不通分,反而利用如下一個(gè)關(guān)系式
i
+1)~k~FH
來把每一項(xiàng)拆成兩項(xiàng)之差,然后再計(jì)算,這種方法叫做拆項(xiàng)法
解由于
11111_11
匚himIIIragIIn~wifi?li
所以
1X21
2P2X323P3X4
34
1_1998
=D99
這種方法在有理數(shù)
說明本例使用拆項(xiàng)法的目的是使總和中出現(xiàn)一些可以相消的相反數(shù)的項(xiàng),
巧算中很常用.