換種解題思路,一片海闊天空|教家長輔導奧數(18年6月20日)
來自專欄每天來道奧數題5 人贊了文章
家長是孩子最好的老師。
這是奧數君第534天給出奧數題講解。
今天的題目是關於因數問題,
所用知識不超過小學5年級。
題目(4星難度):
每個正整數都有一個最大的奇數因數,比如26的最大奇數因數就是13。
某學校5年級共有200名學生,學號分別是1-200。每名學生都計算出了自己學號的最大奇數因數,請問這些數的和是多少?
輔導辦法:
題目寫給小朋友,讓他自行思考解答,若20分鐘還不能解答,由家長進行講解。
講解思路:
如果從這200個數直接考慮,
這道題目將會非常繁瑣。
如果換種思路,
從奇數因數本身出發,
題目會容易很多。
步驟1:
先思考第一個問題,
在200個人的最大奇數因數中,
出現最多的奇數是哪個,出現幾次?
兩個人的最大奇數因數相同,
說明兩人的學號是2^k倍的關係,
其中2^k表示2的k次方,k是自然數。
在1-200的200個數中,
最大的2^k是128=2^7,
故最多有8人的最大奇數因數相同,
他們的學號是1、2、4、8…、128。
因此出現最多的奇數是1,出現8次。
步驟2:
再思考第二個問題,
在200個人的最大奇數因數中,
只出現7次的奇數有哪些?
某個奇數a只出現7次,
說明該奇數對應的學號是
a、2a、4a、8a、…、64a,
且128a一定大於200,
即有 64a <200 <128a,
即 200/128< a <200/64,
符合條件的奇數a只有3。
步驟3:
再思考第三個問題,
在200個人的最大奇數因數中,
只出現6、5、…、1次的奇數有哪些?
類似於步驟2的分析可以得到,
只出現6次的奇數是5,
只出現5次的奇數是7、9、11,
只出現4次的奇數是13、15、…、25,
只出現3次的奇數是27、35、…、49,
只出現2次的奇數是51、53、…、99,
只出現1次的奇數是101、103、…、199。
步驟4:
綜合上述幾個問題,
求這些最大奇數因數的和。
出現8次的所有數的和是1;
出現7次的所有數的和是3;
出現6次的所有數的和是5;
出現5次的所有數的和是
7+9+11=27;
出現4次的所有數的和是
13+15+…+25=133;
出現3次的所有數的和是
27+29+…+49=456;
出現2次的所有數的和是
51+53+…+99=1875;
出現1次的所有數的和是
101+103+…+199=7500。
所以原問題答案是
7500*1+1875*2+456*3+133*4+27*5+5*6+3*7+1*8
=13344。
思考題:
每個正整數都可以唯一表示成2^k+m的形式,其中m是小於2^k的自然數。比如26=2^4+10。
因此每個正整數都對應著一個唯一的k。
某學校5年級共有100名學生,學號分別是1-100。每名學生都計算出了自己學號的對應的k,請問所有學生對應的k的和是多少?
獲得思考題答案方法:
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微信回復「20180620」可獲得思考題答案。
註:過4個月之後,關鍵詞回復可能失效。
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