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初中数学竞赛辅导资料—-公式
编辑:沈宇喆
甲内容提要
1. 乘法公式也叫做简乘公式,就是把一些特殊的多项式相乘的结果加以总结,直接应用。
公式中的每一个字母,一般可以表示数字、单项式、多项式,有的还可以推广到分式、根式。
公式的应用不仅可从左到右的顺用(乘法展开),还可以由右到左逆用(因式分解),还要记住一些重要的变形及其逆运算――除法等。
2. 基本公式就是最常用、最基礎的公式,并且可以由此而推导出其他公式。
完全平方公式:(a±b)2=a2±2ab+b2,
平方差公式:(a+b)(a-b)=a2-b2
立方和(差)公式:(a±b)(a2ab+b2)=a3±b3
3.公式的推广:
① 多项式平方公式:(a+b+c+d)2=a2+b2+c2+d2+2ab+2ac+2ad+2bc+2bd+2cd
即:多项式平方等于各项平方和加上每两项积的2倍。
② 二项式定理:(a±b)3=a3±3a2b+3ab2±b3
(a±b)4=a4±4a3b+6a2b2±4ab3+b4)
(a±b)5=a5±5a4b+10a3b2 ±10a2b3+5ab4±b5)
…………
注意观察右边展开式的项数、指数、系数、符号的规律
③ 由平方差、立方和(差)公式引伸的公式
(a+b)(a3-a2b+ab2-b3)=a4-b4
(a+b)(a4-a3b+a2b2-ab3+b4)=a5+b5
(a+b)(a5-a4b+a3b2-a2b3+ab4-b5)=a6-b6
…………
注意观察左边第二个因式的项数、指数、系数、符号的规律
在正整数指数的条件下,可归纳如下:设n为正整数
(a+b)(a2n-1-a2n-2b+a2n-3b2-…+ab2n-2-b2n-1)=a2n-b2n
(a+b)(a2n-a2n-1b+a2n-2b2-…-ab2n-1+b2n)=a2n+1+b2n+1
类似地:
(a-b)(an-1+an-2b+an-3b2+…+abn-2+bn-1)=an-bn
4. 公式的变形及其逆运算
由(a+b)2=a2+2ab+b2 得 a2+b2=(a+b)2-2ab
由 (a+b)3=a3+3a2b+3ab2+b3=a3+b3+3ab(a+b) 得 a3+b3=(a+b)3-3ab(a+b)
由公式的推广③可知:当n为正整数时
an-bn能被a-b整除,
a2n+1+b2n+1能被a+b整除,
a2n-b2n能被a+b及a-b整除。
乙例题
例1. 己知x+y=a xy=b
求 ①x2+y2 ②x3+y3 ③x4+y4 ④x5+y5
解: ①x2+y2=(x+y)2-2xy=a2-2b
②x3+y3=(x+y)3-3xy(x+y)=a3-3ab
③x4+y4=(x+y)4-4xy(x2+y2)-6x2y2=a4-4a2b+2b2
④x5+y5=(x+y)(x4-x3y+x2y2-xy3+y4)
=(x+y)[x4+y4-xy(x2+y2)+x2y2]
=a[a4-4a2b+2b2-b(a2-2b)+b2]
=a5-5a3b+5ab2
例2. 求证:四个連续整数的积加上1的和,一定是整数的平方。
证明:设这四个数分别为a, a+1, a+2, a+3 (a为整数)
a(a+1)(a+2)(a+3)+1=a(a+3)(a+1)(a+2)+1=(a2+3a)(a2+3a+2)+1
=(a2+3a)2+2(a2+3a)+1=(a2+3a+1)2
∵a是整数,整数的和、差、积、商也是整数
∴a2+3a+1是整数 证毕
例3. 求证:2222+3111能被7整除
证明:2222+3111=(22)111+3111=4111+3111
根据 a2n+1+b2n+1能被a+b整除,(见内容提要4)
∴4111+3111能被 4+3整除
∴2222+3111能被7整除
例4. 由完全平方公式推导“个位数字为5的两位数的平方数"的计算规律 解:∵(10a+5)2=100a2+2×10a×5+25=100a(a+1)+25
∴“个位数字为5的两位数的平方数"的特点是:幂的末两位数字是底数个位数字5的平方,幂的百位以上的数字是底数十位上数字乘以比它大1的数的积.
如:152=225 幂的百位上的数字2=1×2), 252=625 (6=2×3),
352=1225 (12=3×4) 452=2025 (20=4×5)
……
丙练习15
1. 填空:
①a2+b2=(a+b)2-_____ ②(a+b)2=(a-b)2+___
③a3+b3=(a+b)3-3ab(___) ④a4+b4=(a2+b2)2-____
,⑤a5+b5=(a+b)(a4+b4)-_____ ⑥a5+b5=(a2+b2)(a3+b3)-____
2. 填空:
①(x+y)(___________)=x4-y4 ②(x-y)(__________)=x4-y4
③(x+y)( ___________)=x5+y5 ④(x-y)(__________)=x5-y5
3.计算:
①552= ②652= ③752= ④852= ⑤952=
4. 计算下列各题 ,你发现什么规律
⑥11×19= ⑦22×28= ⑧34×36= ⑨43×47= ⑩76×74=
5.。已知x+=3, 求①x2+ ②x3+ ③x4+的值
6.化简:①(a+b)2(a-b)2
②(a+b)(a2-ab+b2)
③(a-b)((a+b)3-2ab(a2-b2)
④(a+b+c)(a+b-c)(a-b+c)(-a+b+c)
7。己知a+b=1, 求证:a3+b3-3ab=1
8。己知a2=a+1,求代数式a5-5a+2的值
9。求证:233+1能被9整除
10。求证:两个连续整数的积加上其中较大的一个数的和等于较大的数
的平方
11.如图三个小圆圆心都在大圆的直径上,它们
的直径分别是a,b,c
① 求证:三个小圆周长的和等于大圆的周长
② 求:大圆面积减去三个小圆面积和的差.
练习15
4. 十位上的数字相同,个位数的和为10的两个两位数相乘,其积的末两位数是两个个位数字的积,积的百位以上的数是,原十位上数字乘上比它大1的数的积
8. n(n+1)+(n+1)=(n+1)2
9. ①可证明3个小圆周长的和减去大圆周长,其差等于0
②(ab+ac+bc)
初中数学竞赛辅导资料-—二元一次方程的整数解
甲内容提要
1, 二元一次方程整数解存在的条件:在整系数方程ax+by=c中,
若a,b的最大公约数能整除c,则方程有整数解。即
如果(a,b)|c 则方程ax+by=c有整数解
显然a,b互质时一定有整数解。
例如方程3x+5y=1, 5x-2y=7, 9x+3y=6都有整数解。
返过来也成立,方程9x+3y=10和 4x-2y=1都没有整数解,
∵(9,3)=3,而3不能整除10;(4,2)=2,而2不能整除1.
一般我们在正整数集合里研究公约数,(a,b)中的a,b实为它们的绝对值。
2, 二元一次方程整数解的求法:
若方程ax+by=c有整数解,一般都有无数多个,常引入整数k来表示它的通解(即所有的解)。k叫做参变数。
方法一,整除法:求方程5x+11y=1的整数解
解:x== (1) ,
设是整数),则y=1—5k (2) ,
把(2)代入(1)得x=k-2(1-5k)=11k-2
∴原方程所有的整数解是(k是整数)
方法二,公式法:
设ax+by=c有整数解则通解是(x0,y0可用观察法)
3, 求二元一次方程的正整数解:
① 出整数解的通解,再解x,y的不等式组,确定k值
② 用观察法直接写出.
乙例题
例1求方程5x-9y=18整数解的能通解
解x=
设(k为整数),y=3-5k, 代入得x=9-9k
∴原方程整数解是 (k为整数)
又解:当x=o时,y=-2,
∴方程有一个整数解它的通解是(k为整数)
从以上可知整数解的通解的表达方式不是唯一的.
例2,求方程5x+6y=100的正整数解
解:x=(1),
设(k为整数),则y=5k,(2)
把(2)代入(1)得x=20-6k,
∵ 解不等式组
得0<k〈,k的整数解是1,2,3,
∴正整数解是
例3,甲种书每本3元,乙种书每本5元,38元可买两种书各几本?
解:设甲种书买x本,乙种书买y本,根据题意得
3x+5y=38 (x,y都是正整数)
∵x=1时,y=7,∴是一个整数解
∴通解是(k为整数)
解不等式组得解集是 ∴整数k=0,1,2
把k=0,1,2代入通解,得原方程所有的正整数解
答:甲、乙两种书分别买1和7本或6和4本或11和1本。
丙练习10
1, 求下列方程的整数解
①公式法:x+7y=4, 5x—11y=3
②整除法:3x+10y=1, 11x+3y=4
2, 求方程的正整数解:①5x+7y=87, ②5x+3y=110
3,一根长10000毫米的钢材,要截成两种不同规格的毛坯,甲种毛坯长300毫米,乙种毛坯长250毫米,有几种截法可百分之百地利用钢材?
4, 兄弟三人,老大20岁,老二年龄的2倍与老三年龄的5倍的和是97,求兄弟三人的岁数。
5, 下列方程中没有整数解的是哪几个?答:________(填编号)
① 4x+2y=11, ②10x—5y=70, ③9x+3y=111,
④18x—9y=98, ⑤91x-13y=169, ⑥120x+121y=324.
6, 一张试巻有20道选择题,选对每题得5分,选错每题反扣2分,不答得0分,小这军同学得48分,他最多得几分?
7. 用观察法写出方程3x+7y=1几组整数解:
y=
1
4
-2
x=
练习10
1. 公式法①由特解得通解(k为整数)
②由特解得通解(为k整数)
整除法①∵x==-3y,……∴通解是(k为整数)
②通解是(k为整数)
2。 ① ② -……
3. 有6种截法
4。 16,13 5. A,D。 6。 12 7。(略)
初中数学竞赛辅导资料-—二元一次方程组解的讨论
甲内容提要
1. 二元一次方程组的解的情况有以下三种:
① 当时,方程组有无数多解。(∵两个方程等效)
② 当时,方程组无解。(∵两个方程是矛盾的)
③ 当(即a1b2-a2b1≠0)时,方程组有唯一的解:
(这个解可用加减消元法求得)
2. 方程的个数少于未知数的个数时,一般是不定解,即有无数多解,若要求整数解,可按二元一次方程整数解的求法进行。
3. 求方程组中的待定系数的取值,一般是求出方程组的解(把待定系数当己知数),再解含待定系数的不等式或加以讨论。(见例2、3)
乙例题
例1. 选择一组a,c值使方程组
① 有无数多解, ②无解, ③有唯一的解
解: ①当 5∶a=1∶2=7∶c时,方程组有无数多解
解比例得a=10, c=14。
② 当 5∶a=1∶2≠7∶c时,方程组无解。
解得a=10, c≠14。
③当 5∶a≠1∶2时,方程组有唯一的解,
即当a≠10时,c不论取什么值,原方程组都有唯一的解.
例2。 a取什么值时,方程组 的解是正数?
解:把a作为已知数,解这个方程组
得 ∵ ∴
解不等式组得 解集是6
答:当a的取值为6时,原方程组的解是正数.
例3。 m取何整数值时,方程组的解x和y都是整数?
解:把m作为已知数,解方程组得
∵x是整数,∴m-8取8的约数±1,±2,±4,±8.
∵y是整数,∴m-8取2的约数±1,±2。
取它们的公共部分,m-8=±1,±2。
解得 m=9,7,10,6。
经检验m=9,7,10,6时,方程组的解都是整数。
例4(古代问题)用100枚铜板买桃,李,榄橄共100粒,己知桃,李每粒分别是3,4枚铜板,而榄橄7粒1枚铜板。问桃,李,榄橄各买几粒?
解:设桃,李,榄橄分别买x, y, z粒,依题意得
由(1)得x= 100-y-z (3)
把(3)代入(2),整理得
y=-200+3z-
设(k为整数) 得z=7k, y=-200+20k, x=300-27k
∵x,y,z都是正整数∴解得(k是整数)
∴10<k<, ∵k是整数, ∴k=11
即x=3(桃), y=20(李), z=77(榄橄) (答略)
丙练习11
1. 不解方程组,判定下列方程组解的情况:
① ② ③
2. a取什么值时方程组的解是正数?
3. a取哪些正整数值,方程组的解x和y都是正整数?
4. 要使方程组的解都是整数, k应取哪些整数值?
5. (古代问题)今有鸡翁一,值钱五,鸡母一,值钱三,鸡雏三,值钱一,百钱买百鸡,鸡翁,鸡母,鸡雏都买,可各买多少?
练习11
1. ①无数多个解 ②无解 ③唯一的解
2. a>1 3。 a=1 4。 –5,—3,—1,1
5.
初中数学竞赛辅导资料-—经验归纳法
甲内容提要
1.通常我们把“从特殊到一般”的推理方法、研究问题的方法叫做归纳法。
通过有限的几个特例,观察其一般规律,得出结论,它是一种不完全的归纳法,也叫做经验归纳法。例如
①由 ( - 1)2 = 1 ,(- 1 )3 =- 1 ,(- 1 )4 = 1 ,……,
归纳出 - 1 的奇次幂是- 1,而- 1 的偶次幂 是 1 。
②由两位数从10 到 99共 90 个( 9 × 10 ),
三位数从 100 到 999 共900个(9×102),
四位数有9×103=9000个(9×103),
…………
归纳出n 位数共有9×10n-1 (个)
③ 由1+3=22, 1+3+5=32, 1+3+5+7=42……
推断出从1开始的n个連续奇数的和等于n2等。
可以看出经验归纳法是获取新知识的重要手段,是知识攀缘前进的阶梯。
2. 经验归纳法是通过少数特例的试验,发现规律,猜想结论,要使规律明朗化,必须进行足夠次数的试验.
由于观察产生的片面性,所猜想的结论,有可能是错误的,所以肯定或否定猜想的结论,都必须进行严格地证明。(到高中,大都是用数学归纳法证明)
乙例题
例1 平面内n条直线,每两条直线都相交,问最多有几个交点?
解:两条直线只有一个交点, 1 2
第3条直线和前两条直线都相交,增加了2个交点,得1+2 3
第4条直线和前3条直线都相交,增加了3个交点,得1+2+3
第5条直线和前4条直线都相交,增加了4个交点,得1+2+3+4
………
第n条直线和前n-1条直线都相交,增加了n-1个交点
由此断定n 条直线两两相交,最多有交点1+2+3+……n-1(个),
这里n≥2,其和可表示为[1+(n+1)]×, 即个交点。
例2.符号n!表示正整数从1到n的連乘积,读作n的阶乘。例如
5!=1×2×3×4×5。试比较3n与(n+1)!的大小(n 是正整数)
解:当n =1时,3n=3, (n+1)!=1×2=2
当n =2时,3n=9, (n+1)!=1×2×3=6
当n =3时,3n=27, (n+1)!=1×2×3×4=24
当n =4时,3n=81, (n+1)!=1×2×3×4×5=120
当n =5时,3n=243, (n+1)!=6!=720 ……
猜想其结论是:当n=1,2,3时,3n>(n+1)!,当n〉3时3n<(n+1)!。
例3 求适合等式x1+x2+x3+…+x2003=x1x2x3…x2003的正整数解。
分析:这2003个正整数的和正好与它们的积相等,要确定每一个正整数的值,我们采用经验归纳法从2个,3个,4个……直到发现规律为止。
解:x1+x2=x1x2的正整数解是x1=x2=2
x1+x2+x3=x1x2x3的正整数解是x1=1,x2=2,x3=3
x1+x2+x3+x4=x1x2x3x4的正整数解是x1=x2=1,x3=2,x4=4
x1+x2+x3+x4+x5=x1x2x3x4x5的正整数解是x1=x2=x3=1,x4=2,x5=5
x1+x2+x3+x4+x5+x6=x1x2x3x4x5x6的正整数解是x1=x2=x3=x4=1,x5=2,x6=6
…………
由此猜想结论是:适合等式x1+x2+x3+…+x2003=x1x2x3…x2003的正整数解为x1=x2=x3=……=x2001=1, x 2002=2, x2003=2003。
丙练习14
1. 除以3余1的正整数中,一位数有__个,二位数有__个,三位数有__个,n位数有____个。
2. 十进制的两位数可记作10a1+a2,三位数记作100a1+10a2+a3,四位数记作____,n位数___记作______
3. 由13+23=(1+2)2,13+23+33=(1+2+3)2,13+23+33+43
=(___)2 ,13+______=152,13+23+…+n3=( )2。
4. 用经验归纳法猜想下列各数的结论(是什么正整数的平方)
①=(___)2;;-=( __)2。
②=(____)2;=(___)2
5. 把自然数1到100一个个地排下去:123……91011……99100
① 这是一个几位数?②这个数的各位上的各个数字和是多少
6.计算+++…+=
(提示把每个分数写成两个分数的差)
7.a是正整数,试比较aa+1和(a+1)a的大小。
8.. 如图把长方形的四条边涂上红色,然
后把宽3等分,把长8等分,分成24个
小长方形,那么这24个长方形中,
两边涂色的有__个,一边涂色的有__个,四边都不着色的有__个。
本题如果改为把宽m等分,长n等分(m,n都是大于1的自然数)那么这mn个长方形中,两边涂色的有__个,一边涂色的有__个,四边都不着色的有__个
9.把表面涂有红色的正方体的各棱都4等分,切成64个小正方体,那么这64个中,三面涂色的有__个,两面涂色的有___个,一面涂色的有___个,四面都不涂色的有____个.
本题如果改为把长m等分,宽n等分,高p等分,(m,n,p都是大于2的自然数)那么这mnp个正方体中,三面涂色的有___个,两面涂色的有___个,一面涂色的有____个,四面都不涂色的有_____个。
10.一个西瓜按横,纵,垂直三个方向各切三刀,共分成___块,其中不带皮的有__块.
11.已知两个正整数的积等于11112222,它们分别是___,___。
练习 14
1. 3,30,3×102,3×10n-1
2. 10n-1a1+10n—2a2_+……+10an-1+an
4. ①333332, ②,
5.①192位,②901位(50个18,加上1)
6. ∵=- ……
7. a=1,2时,aa+1<(a+1)a ……
10. 4,14,6; 4, 2m+2n-8, (m-2)(n-2)
11. 8,24,24,8;
8,4×[(m-2)+(n-2)+(p-2)],2[(m-2)(n—2)+(m-2)](p-2)+(n—2)(p—2)],
(m—2)(n-2)(p—2)
10. 64,8 11. 3334
初中数学竞赛辅导资料——用交集解题
甲内容提要
1. 某种对象的全体组成一个集合。组成集合的各个对象叫这个集合的元素.例如6的正约数集合记作{6的正约数}={1,2,3,6},它有4个元素1,2,3,6;除以3余1的正整数集合是个无限集,记作{除以3余1的正整数}={1,4,7,10……},它的个元素有无数多个。
2. 由两个集合的所有公共元素组成的一个集合,叫做这两个集合的交集
例如6的正约数集合A={1,2,3,6},10的正约数集合B={1,2,5,10},6与10的公约数集合C={1,2},集合C是集合A和集合B的交集。
3. 几个集合的交集可用图形形象地表示,
右图中左边的椭圆表示正数集合,
右边的椭圆表示整数集合,中间两个椭圆
的公共部分,是它们的交集――正整数集。
不等式组的解集是不等式组中各个不等式解集的交集。
例如不等式组解的集合就是
不等式(1)的解集x>3和不等式(2)的解集x>2的交集,x〉3。
如数轴所示:
0 2 3
4.一类问题,它的答案要同时符合几个条件,一般可用交集来解答.把符合每个条件的所有的解(即解的集合)分别求出来,它们的公共部分(即交集)就是所求的答案。
有时可以先求出其中的一个(一般是元素最多)的解集,再按其他条件逐一筛选、剔除,求得答案。(如例2)
乙例题
例1。一个自然数除以3余2,除以5余3,除以7余2,求这个自然数的最小值。
解:除以3余2的自然数集合A={2,5,8,11,14,17,20,23,26,……}
除以5余3的自然数集B={3,8,13,18,23,28,……}
除以7余2自然数集合C={2,9,16,23,30,……}
集合A、B、C的公共元素的最小值23就是所求的自然数。
例2. 有两个二位的质数,它们的差等于6,并且平方数的个位数字相同,求这两个数。
解: 二位的质数共21个,它们的个位数字只有1,3,7,9,即符合条件的质数它们的个位数的集合是{1,3,7,9};
其中差等于6的有:1和7;3和9;13和7,三组;
平方数的个位数字相同的只有3和7;1和9二组。
同时符合三个条件的个位数字是3和7这一组
故所求质数是:23,17; 43,37; 53,47; 73,67共四组。
例3. 数学兴趣小组中订阅A种刊物的有28人,订阅B种刊物的有21人,其中6人两种都订,只有一人两种都没有订,问只订A种、只订B种的各几人?数学兴趣小组共有几人?
解:如图左、右两椭圆分别表示订阅A种、B种刊物的人数集合,则两圆重叠部分就是它们的交集(A、B两种都订的人数集合).
∴只订A种刊物的人数是28-6=22人;
只订B刊物的人数是21-6=15人;
小组总人数是22+15+6+1=44人。
设N,N(A),N(B),N(AB),
分别表示总人数,订A种、B种、AB两种、都不订的人数,则得
[公式一]N=+ N(A)+N(B)-N(AB).
例4. 在40名同学中调查,会玩乒乓球的有24人,篮球有18人,排球有10人,同时会玩乒乓球和篮球的有6人,同时会玩乒乓球和排球的有4人,三种球都会的只有1人,
问:有多少人①只会打乒乓球 ②同时会打篮球和排球 ③只会打排球?
解:仿公式一,得[公式二]:
N=+ N(A)+N(B)+N(C)-N(AB)-N(AC)-N(BC)+N(ABC)
①只会打乒乓球的是24-6-4+1=15(人)
②求N(BC)可用公式二:
∵40=24+18+10-6-4-N(BC)+1
∴N(BC)=3, 即同时会打篮球和排球的是3人
③只会打排球的是10-3-1=6(人)
例5. 十进制中,六位数能被33整除,求x和y的值
解:∵0≤x,y≤9, ∴0≤x+y≤18, -9≤x-y≤9,x+y〉x-y
∵33=3×11,
∴1+9+x+y+8+7的和是3的倍数,故x+y=2,5,8,11,14,17
(1+x+8)-(9+y+7)是11的倍数, 故x-y=-4,7
∵x+y和x-y是同奇数或同偶数,∴它们的交集是下列四个方程组的解:
解得
(x=12不合题意舍去)答:x=2,y=6或x=5,y=9或x=9,y=2
丙练习12
1. 负数集合与分数集合的交集是______
2. 等腰直角三角形集合是___三角形集合与___三角形集合的交集。
3. 12的正约数集合A={ },30的正约数集合B={ }
12和30的公约数集合C={ },集合C是集合A和集合B的__
4. 解下列不等式组并把解集(不是空集)表示在数轴上:
① ②③ ④
5. 某数除以3余1,除以5余1,除以7余2,求某数的最小值。
6. 九张纸各写着1到9中的一个自然数(不重复),甲拿的两张数字和是10,乙拿的两张数字差是1,丙拿的两张数字积是24,丁拿的两张数字商是3,问剩下的一张是多少?
7. 求符合如下三条件的两位数:①能被3整除②它的平方、立方的个位数都不变③两个数位上的数字积的个位数与原两位数的个位数字相同。
8. 据30名学生统计,会打篮球的有22人,其中5人还会打排球;有2人两种球都不会打。那么①会打排球有几人?②只会打排球是几人?
9. 100名学生代表选举学生会正付主席,对侯选人A和B进行表决,赞成A的有52票,赞成B的有60票,其中A、B都赞成的有36人,问对A、B都不赞成的有几人?
10. 数、理、化三科竞赛,参加人数按单科统计,数学24人,物理18人,化学10人;按两科统计,参加数理、数化、理化分别是13、4、5人,没有三科都参加的人。求参赛的总人数,只参加数学科的人数。(本题如果改为有2人三科都参加呢?)
11.
12。 十进制中,六位数能被21整除,求x,y的值(仿例5)
练习12
1. 负分数 2。等腰,直角 3。交集
4 ①x〉5, ② x〈—2, ③-3<x〈1, ④空集 5. 16 6。 7
7. 30,60,90,15,75,66(从个位数为0,15,6中找)
8。 11人,6人 9。由 100=+52+60-36得=24
10. 30人,7人; 32人,9人 11.
12。 (仿例5)
初中数学竞赛辅导资料——用枚举法解题
甲内容提要
有一类问题的解答,可依题意一一列举,并从中找出规律。列举解答要注意:
① 按一定的顺序,有系统地进行;
② 分类列举时,要做到既不重复又不违漏;
③ 遇到较大数字或抽象的字母,可从较小数字入手,由列举中找到规律。
乙例题 1
例1 如图由西向东走,
从A处到B处有几
种走法?
1
解:我们在交叉路上有顺序地标上不同走法的数目,例如 从A到C有三种走法,在C处标上3, 从A到M(N)有3+1=4种, 从A到P有3+4+4=11种,这样逐步累计到B,可得1+1+11=13(种走法)
例2 写出由字母X,Y,Z中的一个或几个组成的非同类项(系数为1)的所有四次单项式。
解法一:按X4,X3,X2,X,以及不含X的项的顺序列出(如左)
解法二:按X→Y→Z→X的顺序轮换写出(如右)
X4 , X 4 , Y4 , Z4
X3Y, X3Z, X3Y , Y3Z , Z3X
X2Y2, X2Z2, X2YZ, X3Z , Y3X, Z3Y
XY3, XZ3, XY2Z, XYZ2, X2Y2, Y2Z2 , Z2X2
Y4, Z 4 Y3Z, Y2Z 2, YZ3。 X2YZ, Y2ZX, Z2XY
解法三:还可按3个字母,2个字母,1个字母的顺序轮换写出(略)
例3 讨论不等式ax<b的解集.
解:把a、b、c都以正、负、零三种不同取值,组合成九种情况列表
ax<0的解集
b
正
负
零
a
正
负
零
当a〉0时,解集是x〈, 当a〈0时,解集是x>,
当a=0,b〉0时,解集是所有学过的数,
当a=0,b≤0时,解集是空集(即无解)
例4 如图把等边三角形各边4等分,分别连结对应点,试计算图中所有的三角形个数
解:设原等边三角形边长为4个单位,则最小的等边三角形边长是1个单位,
再按顶点在上△和顶点在下▽两种情况,逐一统计:
边长1单位,顶点在上的△有:1+2+3+4=10
边长1单位,顶点在下的▽有:1+2+3=6
边长2单位,顶点在上的△有:1+2+3=6
边长2单位,顶点在下的▽有:1
边长3单位,顶点在上的△有:1+2=3
边长4单位,顶点在上的△有:1
合计共27个
丙练习13
1. 己知x,y都是整数,且xy=6,那么适合等式解共___个,它们是___
2. a+b=37,适合等式的非负整数解共___组,它们是__________
3. xyz=6,写出所有的正整数解有:_____
4. 如图线段AF上有B,C,D,E四点,试分别写出以A,B,C,D,E为一端且不重复的所有线段,并统计总条数.
A B C D E F
5. 写出以a,b,c中的一个或几个字母组成的非同类项(系数为1)的 所有三次单项式 。
6. 除以4余1 两位数共有几个?
7. 从1到10这十个自然数中每次取两个,其和要大于10,共有几种不同取法?
8。 把 边长等于4的正方形各边4等分,連结各对应点成16个小正方形,试用枚举法,计算共有几个正方形?如果改为 5等分呢?10等分呢?
9。 右图是街道的一部分,纵横各有5条路,如果从
A到B(只能从北向南,从西向东),有几种走法?
10. 列表讨论不等式ax>b的解集.
11. 一个正整数加上3是5的倍数,减去3是6的倍数,
则这个正整数的最小值是__
练习13
1。 8组 2。 18组 3. 9组 4. 15条 5. 10个
6. 22个(从13,17,…97)
7。 25种
8。 1+22+32+42=30个, 55个, 385个
9. 70种
10. 当a〉0时,x<; 当a<0时,x〉;
当a=0,b≥0时,无解;当a=0,b〈0时,有无数多个解。
11. 27
初中数学竞赛辅导资料——整数的一种分类
甲内容提要
1. 余数的定义:在等式A=mB+r中,如果A、B是整数,m是正整数,
r为小于m的非负整数,那么我们称r是A 除以m的余数.
即:在整数集合中 被除数=除数×商+余数 (0≤余数〈除数)
例如:13,0,-1,-9除以5的余数分别是3,0,4,1
(∵-1=5(-1)+4。 -9=5(-2)+1。)
2. 显然,整数除以正整数m ,它的余数只有m种。
例如 整数除以2,余数只有0和1两种,除以3则余数有0、1、2三种。
3. 整数的一种分类:按整数除以正整数m的余数,分为m类,称为按模m分类。例如:
m=2时,分为偶数、奇数两类,记作{2k},{2k-1} (k为整数)
m=3时,分为三类,记作{3k},{3k+1},{3k+2}。
或{3k},{3k+1},{3k-1}其中{3k-1}表示除以3余2。
m=5时,分为五类,{5k}。{5k+1},{5k+2},{5k+3},{5k+4}
或{5k},{5k±1},{5k±2}, 其中5k-2表示除以5余3。
4. 余数的性质:整数按某个模m分类,它的余数有可加,可乘,可乘方的运算规律。
举例如下:
①(3k1+1)+(3k2+1)=3(k1+k2)+2 (余数1+1=2)
②(4k1+1)(4k2+3)=4(4k1k2+3k1+k2)+3 (余数1×3=3)
③(5k±2)2=25k2±20k+4=5(5k2±4k)+4 (余数22=4)
以上等式可叙述为:
① 两个整数除以3都余1,则它们的和除以3必余2.
② 两个整数除以4,分别余1和3,则它们的积除以4必余3.
③ 如果整数除以5,余数是2或3,那么它的平方数除以5,余数必是
4或9.
余数的乘方,包括一切正整数次幂.
如:∵17除以5余2 ∴176除以5的余数是4 (26=64)
5. 运用整数分类解题时,它的关鍵是正确选用模m.
乙例题
例1. 今天是星期日,99天后是星期几?
分析:一星期是7天,选用模m=7, 求99除以7的余数
解:99=(7+2)9,它的余数与29的余数相同,
29=(23)3=83=(7+1)3它的余数与13相同,
∴99天后是星期一。
又解:设{A}表示A除以7的余数,
{99}={(7+2)9}={29}={83}={(7+1)3}={13}=1
例2. 设n为正整数,求43 n+1 除以9的余数。
分析:设法把幂的底数化为9k+r形式
解:43 n+1=4×43n=4×(43)n=4×(64)n=4×(9×7+1)n
∵(9×7+1)n除以9的余数是1n=1
∴43 n+1 除以9的余数是4。
例3。 求证三个连续整数的立方和是9的倍数
解:设三个连续整数为n-1,n,n+1
M=(n-1)3+n3+(n+1)3=3n(n2+2)
把整数n按模3,分为三类讨论.
当n=3k (k为整数,下同)时,M=3×3k[(3k)2+2]=9k(9k2+2)
当n=3k+1时, M=3(3k+1)[(3k+1)2+2]=3(3k+1)(9k2+6k+3)
=9(3k+1)(3k2+2k+1)
当n=3k+2时, M=3(3k+2)[(3k+2)2+2]=3(3k+2)(9k2+1
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