第一讲 分数裂项
一、 裂差
b?aa?bba?baa?baa?bba?b1b1a1a1b=-=-
二、 裂和
a?ba?b=+=+
三、 裂项必须满足的条件
1、分母可以写成几个因数乘积的形式 2、分子可以用分母中的因数表示 裂项第一类题目:
①
1+
1+?+
19?10
1?22?3②1×2+2×3+?+9×10
=(1×2×3-0×2×3)+(2×3×4-1×2×3)+?+(9×10×11-8×9×10) =9×10×11--0×2×3=990 ③
++?++ 2!3!!9!102?13?19?110?1=++?++
!2!3!9!101289
=(
-)+(-)+?+(-)+(-)=-=1-
!1!10!10!1!2!2!3!8!9!9!1011111111111④1×1!+2×2!+?+10×10!
=(2!- 1!)+(3!- 2!)+?+(11!- 10!)=11!- 1!=11!- 1 裂项第二类题目:
①
1+
1+?+
18?9?10
1?2?32?3?4②1×2×3+2×3×4+?+8×9×10 ③
12!?103!?14!?25!?3+2+3?+ 1033332232④1!×3-2!×4+3!×5-?+9!×11-10!
⑤n?(n?1)=(n?1?1)?(n?1)=(n?1)-(n?1)
各例题仿照这些题目去求解即可。
第二讲 韩信点兵
我们在解决类似“物不知其数”题,也就是出现一个数N除以A余a,除以B余b,除以C余c这一类问题的时候,有“四大绝招”把余数问题转化为“整除问题”:
绝招一:减同余。
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绝招二:加同补。
绝招三:中国剩余定理。 绝招四:逐级满足法。
中国剩余定理,知道了,往里套公式即可,但是孩子不容易记住公式,在此不提倡。常采用的方法是:逐级满足法。
余数的表示形式:①a÷b=q?r;②a=bq+;③a-r=bq。
【第一单元】韩信点兵 201、【第5题】摩比去买文具,所有的文具价格都是整数元。他发现自己带的钱只能买a支钢笔,剩下的钱恰好等于一本记事本的价格;若全买记事本可以买b本,剩下的钱恰好等于一块橡皮的价格;若全买橡皮,最多可以买c块,剩下的钱能买一支铅笔。若四者价格成等差数列,而且有a+b+c=10,那他至少带了多少钱? 【难度级别】★★★★☆ 【解题思路】钢笔单价=记事本单价+d,记事本单价=橡皮单价+d,橡皮单价=铅笔单价+d。
假设带的钱为A,则:
A可以买a个钢笔+1本记事本,A+d可以买a+1个钢笔; A可以买b本记事本+1块橡皮,A+d可以买b+1本记事本; A可以买c个橡皮+1支铅笔, A+d可以买c+1个橡皮。
a<b<c,(a+1)+(b+1)+(c+1)=a+b+c+3=10+3=13,但是13=3+4+6,所以a+1=3,
121212b+1=4,c+1=6,[3,4,6]=12,钢笔单价:记事本:单价橡皮单价=::=4:3:2。
346求至少,让公差=1,A+d=[3,4,6]=12,A=12-d=12-1=11。 【答案】11。
【第二单元】逐级满足法 202、【第2题】有一正整数除以7、8、9的余数分别为1、5、4,求这个数至少是多少? 【难度级别】★★★☆☆
【解题思路】体验一下“逐级满足法”。
A÷7=a?1,A-1=7k,A=7k+1。
A÷8=b?5,A≡5(mod 8),7k+1≡5(mod 8),最小值k=4,7k+1=29,A=56m+29。 A÷9=c?4,A≡4(mod 9),56m+29≡4(mod 9),2m+2≡4(mod 9),最小值m=1,A=56m+29=85。A的下一个值由A=504n+85求解,504=7×8×9。 【答案】85。
203、【第5题】摩比、大宽、金儿三人带了一样多的钱去买文具,文具的价格都是整数元。摩比只买钢笔,大宽只买记事本,金儿只买自动铅笔。摩比和金儿都发现,如果自己能再多6元就正好能再多买到一支需要的笔;大宽和摩比发现自己剩下的钱一样多,而且三人剩余的钱凑到一起正好买一支自动铅笔。若三种商品价格成等差数列,那么三人至少各带了多少元。
【难度级别】★★★★☆
【解题思路】此题分析比较难,分析后就是3个除数的余数问题,用逐级满足法求解。
求至少,每种文具的单价尽量低,每人剩下的钱尽量少,三人剩下的钱也是尽量少,因三人剩余的钱正好买一支自动铅笔,所以自动铅笔的单价是最低的。
金儿买自动铅笔,金儿剩下的钱加6元可以多买一支,求最少,金儿剩下1元,自动铅笔单价:1+6=7元。
因为三人剩余的钱正好买一支自动铅笔,7-1=6,大宽和摩比剩下的钱一样多,6÷2
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=3,各剩下3元,摩比买钢笔,摩比剩下的钱加6元可以多买一支,钢笔单价:3+6=9元。
求最少,公差为1,大宽记事本的单价为8元。
摩比买钢笔, 钢笔单价为9元, 摩比剩下3元; 大宽买记事本, 记事本单价为8元, 大宽剩下3元; 金儿买自动铅笔, 自动铅笔单价为9元, 金儿剩下1元;
以上各数据正好满足题目的各个条件;如果不满足,说明假设的金儿剩下1元和公差为1不合适,可以做适当调整,直到满足题目条件为止。
设三人至少带的钱为A,则 A÷9=?3,A÷8=?3,A÷7=?1 8×9|A-3,A-3=72k,A=72k+3。
A≡1(mod 7),72k+3≡1(mod 7),72k+3=7×10k+2k,72k+3≡2k+3≡1(mod 7),2k+2≡0(mod 7),2k≡5(mod 7),最小值k=6,此时,A=72k+3=72×6+3=435。 【答案】435。
【第三单元】复杂同余
204、【第1题】求30除以7的余数。 【难度级别】★★☆☆☆
【解题思路】30=7×4+2,2≡2(mod 7),2≡4(mod 7),2≡1(mod 7),2除以7的余数3个一周期循环,30÷3=10。
123i3030≡2≡2≡1(mod 7)。
【答案】1。
205、【第5题】一个正整数除以5、7、15、20都不能整除,而且四个余数成等差数列,求这个数至少是多少? 【难度级别】★★★☆☆ 【解题思路】用逐级满足法。
求至少,A除以5余1,则A除以15余11,A除以20余16,1、11、16显然公差为5,A除以7余6。
A÷5=?1,A÷7=?6,A÷15=?11,A÷20=?16。 A÷5=?-4,A÷7=?6,A÷15=?-4,A÷20=?-4。 [5,15,20]=60,60|A+4,A+4=60k,A=60k-4。 A≡6(mod 7),60k-4≡4k-4≡6(mod 7),4k≡3(mod 7),最小值k=6,A=60×6-4=356。 【答案】356。
206、【补充1】已知A-41|41A,求A。 【难度级别】★★☆☆☆
【解题思路】体会一下解题方法:
41A=41(A-41)+41,A-41|41,41是质数,A-41=1或41或41,A=42、82、1722。 【答案】42、82、1722。
207、【补充2】铺地面能用正几边形的瓷砖? 【难度级别】★★☆☆☆
【解题思路】体会一下与上道题异曲同工的解题方法。
22230303
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正n边形的一个内角=
(n?2)?180no,
(n?2)?180no|360,
o(n?2)n
|2,n-2|2n。
2n=2(n-2)+4,n-2|4,4=(n-2)k。 k=1、2、4时有解,对应n=6、4、3。
所以,瓷砖可以是等边三角形、正方形、正六边形3种。 【答案】3、4、6。
208、【补充3】
110?1?1口口,有几种填法。
【难度级别】★★★☆☆
【解题思路】体会一下解题方法,学会如何将一个分数(分子为1)拆分成2个分数,本题的方法比求解具体的题目更重要。
110=
1a?b10(a?b)=
a+
b,a和b是10的约数,对10标准分解质因数。
10(a?b)10(a?b)10=2 ?51,10有(1+1)×(1+1)=4个约数:1、2、5、10,a和b从这4个约数中取值。
(a,b)=(1,1)、(1,2)、(1,5)、(1,10)、(2,5)共5组。(2,10)与(1,5)重复,(5,10)与
(1,2)重复,(2,2)、(5,5)、(10,10)都与(1,1)重复。
将(a,b)的5组取值代入得到:【答案】5种。
110=
1+
1=
1+
1=
1+
1=
1+
1=
1+
1。
202030156012110113514
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第三讲 归纳与递推
汉诺塔递推关系:an=2an?1+1,an=2-1。 兔子数列递推关系:an=an?1+an?2。
本讲,要学会递推的思想,找到递推关系,通过求出第1项、第2项等前面几项,就可以根据递推公式求出后面各项。当项数比较多时,还要推导出an的通项公式。
【第一单元】汉诺塔型递推问题
301、【第1题】汉诺塔问题:若游戏的目标都是把长方块移至最右边的柱子上,且移动过程要遵守“大块在下小块在上”的规则,那么
(3)若左边柱子上有n层木块,至少需要挪几步?为什么?
(4)汉诺塔被盛盛弄乱了,从下图所示的混乱状态直至完成,至少还需要挪几步?(移到过程不能违反规则)
5
3
1
2
4
6 (5)从下图所示状态直至完成,至少需要挪几步?
3 2 1 6 5 4 【难度级别】★★★☆☆ 【解题思路】(3) 2?1。
先将n-1块移到中间柱子上,将最大的那块移到右边柱子,再将那n-1块从中间移到右边,所以,an=an?1+1+an?1=2an?1+1。
a1=1,a2=3,a3=7,a4=15,?
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nn