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)

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:

關注微信公眾號「每天3道奧數題」(tiantianaoshu)

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。

weixin.qq.com/r/rDlaQm7 (二維碼自動識別)

推薦閱讀:

《術數》與傳統數學
群、環的一些基本概念
馮祖荀:中國現代數學的早期代表人物
一年級百道智力數學題

TAG:奧林匹克數學 | 自然科學 | 數學 |