四年级奥数之构造与论证之奇偶分析(上)
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第十三讲 构造与论证之奇偶分析一、奇偶数运算规律1、加减法中:看奇数个数奇数个数是奇数个,结果为奇;反之为偶2、乘法中:有偶则偶乘数中只要有一个偶数,则结果为偶;若要乘积结果是奇数,则乘数必须都是奇数。
3、有限个数,无论怎样填加减号,结果的奇偶性不变。
如:你能每两个数之间填“+”或“-”,使等式成立吗?5 4 3 2 1=2答案:不能。
左边有3个奇数,无论怎么填加减号,结果都是奇数,不可能得2。
二、构造与论证1、判断不能(80%的论证题都是不能)思路一:直接论证不能思路二:当直接论证不好说清楚时,不妨尝试反证法。
第一步:假设反面结论成立第二步:根据假设得到一个结论第三步:根据题目条件得到一个相反的结论第四步:由两个结论矛盾,得到假设不成立,即证明了正面结论。
2、判断能注意:证明出可能性后,一定要构造出一个例子才完整。
三、例题讲解连环画 任意改变某一个三位数的各个数字的顺序得到一个新的数,求出所有使得新数和原数相加等于999的数。
分析:同学们遇到这类数论的题,可以多借用数字谜的形式帮自己直观地找到更多的条件。
□□□+ □□□9 9 9从个位分析开始,可知每位上都没有进位,也就是每位上的两个数相加都等于9。
这个时候很多同学去尝试发现根本不可能。
但怎么说明好呢?直接论证不清楚就用反证法试试!证明:设原数为abc,设改变其各位数字顺序后得到的新数为a′b′c′假设原数与新数之和为999,因为每位都不会进位,则有a+a′=9,b+b′=9,c+c′=9又因为a′,b′,c′是a,b,c调换顺序得到的,所以a+b+c=a′+b′+c′所以a+a′+b+b′+c+c′=9+9+9=27即2(a+b+c)=27矛盾,所以假设不成立。
所以没有这样的数。
例1:在a、b、c三个数中,有一个是2003,一个是2005,问(a-1)(b-2)(c-3)是奇数还是偶数?方法一:∵ a,b,c中有两个奇数∴ a,c中至少有一个是奇数∴ a-1,c-3中至少有一个是偶数又∵ 偶数×整数=偶数,∴ (a-1)(b-2)(c-3)是偶数。
第二讲:奇数与偶数教学目标本讲知识点属于数论大板块内的“定性分析”部分,小学生的数学思维模式大多为“纯粹的定量计算,拿到一个题就先去试数,或者是找规律,在性质分析层面几乎为0,本讲力求实现的一个主要目标是提高孩子对数学的严密分析能力,培养孩子明白做题前有时要“先看能不能这么做,再去动手做”的思维模式。
无论是小升初还是杯赛会经常遇到,但不会单独出题,而是结合其他知识点来考察学生综合能力。
知识点拨一、奇数和偶数的定义整数可以分成奇数和偶数两大类.能被2整除的数叫做偶数,不能被2整除的数叫做奇数。
通常偶数可以用2k(k为整数)表示,奇数则可以用2k+1(k为整数)表示。
特别注意,因为0能被2整除,所以0是偶数。
二、奇数与偶数的运算性质性质1:偶数±偶数=偶数,奇数±奇数=偶数性质2:偶数±奇数=奇数性质3:偶数个奇数的和或差是偶数性质4:奇数个奇数的和或差是奇数性质5:偶数×奇数=偶数,奇数×奇数=奇数,偶数×偶数=偶数三、两个实用的推论:推论1:在加减法中偶数不改变运算结果奇偶性,奇数改变运算结果的奇偶性。
推论2:对于任意2个整数a,b ,有a+b 与a-b 同奇或同偶模块一:奇数偶数基本概念及基本加减法运算性质【例 1】 1231993++++……的和是奇数还是偶数?【解析】 在1至1993中,共有1993个连续自然数,其中997个奇数,996个偶数,即共有奇数个奇数,那么原式的计算结果为奇数【巩固】 123456799100999897967654321+++++++++++++++++++++L L 的和是奇数还是偶数?为什么?【解析】 在算式中,1~99都出现了2次,所以123499999897964321++++++++++++++L L 是偶数,而100也是偶数,所以1234567991009998979676++++++++++++++++L L54321+++++的和是偶数.【巩固】 2930318788+++++……得数是奇数还是偶数?【解析】 偶数。
构造与论证教学目标1.掌握最佳安排和选择方案的组合问题.2.利用基本染色去解决相关图论问题.知识点拨知识点说明各种探讨给定要求能否实现,在论证中,有时需进行分类讨论,有时则要着眼于极端情形,或从整体把握.设计最佳安排和选择方案的组合问题,这里的最佳通常指某个量达到最大或最小.解题时,既要构造出取得最值的具体实例,又要对此方案的最优性进行论证.论证中的常用手段包括抽屉原则、整除性分析和不等式估计.组合证明题,在论证中,有时需进行分类讨论,有时则需要着眼于极端情况,或从整体把握。
若干点及连接它们的一些线段组成图,与此相关的题目称为图论问题。
若干点及连接它们的一些线段组成图,与此相关的题目称为图论问题,这里宜从特殊的点或线着手进行分析.各种以染色为内容,或通过染色求解的组合问题,基本的染色方式有相间染色与条形染色.知识点拨板块一、最佳安排和选择方案【例 1】5卷本百科全书按从第1卷到第5卷的递增序号排列,今要将它们变为反序排列,即从第5卷到第1卷.如果每次只能调换相邻的两卷,那么最少要调换多少次?【考点】构造与论证【难度】2星【题型】解答【解析】因为必须是调换相邻的两卷,将第5卷调至原来第1卷的位置最少需4次,得到的顺序为51234;现在将第4卷调至此时第1卷的位置最少需3次,得到的顺序为54123;现在将第3卷调至此时第1卷的位置最少需2次,得到的顺序为54312;最后将第1卷和第2卷对调即可.所以,共需调换4+3+2+1=10次.【答案】10次【例 2】在2009张卡片上分别写着数字1、2、3、4、……、2009,现在将卡片的顺序打乱,让空白面朝上,并在空白面上又分别写上1、2、3、4、……、2009.然后将每一张卡片正反两个面上的数字相加,再将这2009个和相乘,所得的积能否确定是奇数还是偶数?【考点】构造与论证【难度】3星【题型】解答【解析】从整体进行考虑.所得的2009个和相加,便等于1~2009的所有数的总和的2倍,是个偶数.2009个数的和是偶数,说明这2009个数中必有偶数,那么这2009个数的乘积是偶数.本题也可以考虑其中的奇数.由于1~2009中有1005个奇数,那么正反两面共有2010个奇数,而只有2009张卡片,根据抽屉原理,其中必有2个奇数在同一张卡片上,那么这张卡片上的数字的和是偶数,从而所有2009个和的乘积也是偶数.【答案】偶数【例 3】一个盒子里有400枚棋子,其中黑色和白色的棋子各200枚.下面我们对这些棋子做如下操作:每次拿出2枚棋子,如果颜色相同,就补1枚黑色棋子回去;如果颜色不同,就补1枚白色的棋子回去.这样的操作,实际上就是每次都少了1枚棋子,那么,经过399次操作后,最后剩下的棋子是颜色(填“黑”或者“白”).【考点】构造与论证【难度】3星【题型】填空【解析】在每一次操作中,若拿出的两枚棋子同色,则补黑子1枚,所以拿出的白子可能为0枚或2枚;若拿出的两枚棋子异色,则补白子1枚,“两枚棋子异色”说明其中一黑一白,那么此时拿出的白子数为0枚.可见每次操作中拿出的白子都是偶数枚,而由于起初白子有200枚,是偶数枚,所以每次操作后剩下的白子都是偶数枚,因此最后1枚不可能是白子,只能是黑子.【答案】黑子【例 4】在黑板上写上1、2、3、4、……、2008,按下列规定进行“操怍”:每次擦去其中的任意两个数a和b,然后写上它们的差(大数减小数),直到黑板上剩下一个数为止.问黑板上剩下的数是奇数还是偶数?为什么?【考点】构造与论证【难度】3星【题型】解答【解析】根据等差数列求和公式,可知开始时黑板上所有数的和为123200820091004++++=⨯是一个偶数,而每一次“操作”,将a、b两个数变成了()-,它们的和减少了2b,即减少了一个偶数.那a b么从整体上看,总和减少了一个偶数,其奇偶性不变,还是一个偶数.所以每次操作后黑板上剩下的数的和都是偶数,那么最后黑板上剩下一个数时,这个数是个偶数.【答案】偶数【例 5】在1997×1997的正方形棋盘上的每格都装有一盏灯和一个按钮.按钮每按一次,与它同一行和同一列方格中的灯泡都改变一次状态,即由亮变为不亮,或由不亮变为亮.如果原来每盏灯都是不亮的,请说明最少需要按多少次按钮才可以使灯全部变亮?【考点】构造与论证【难度】4星【题型】解答【解析】最少要1997次,将第一列中的每一格都按一次,则除第一列外,每格的灯都只改变一次状态,由不亮变成亮.而第一列每格的灯都改变1997次状态,由不亮变亮.如果少于1997次,则至少有一列和至少有一行没有被按过,位于这一列和这一行相交处的灯保持原状,即不亮的状态.【答案】1997次【例 6】有3堆小石子,每次允许进行如下操作:从每堆中取走同样数目的小石子,或是将其中的某一石子数是偶数的堆中的一半石子移入另外的一堆.开始时,第一堆有1989块石子,第二堆有989块石子,第三堆有89块石子.问能否做到:(1)某2堆石子全部取光? (2)3堆中的所有石子都被取走?【考点】构造与论证【难度】4星【题型】解答【解析】(1)可以,如(1989,989,89) →(1900,900,0)→(950,900,950)→(50,0,50)→(25,25,50)→(0,0,25).(2)因为操作就两种,每堆取走同样数目的小石子,将有偶数堆石子堆中一半移至另一堆,所以每次操作石子总数要么减少3的倍数,要么不变.现在共有1989+989+89=3067,不是3的倍数,所以不能将3堆中所有石子都取走.【答案】(1)可以(2)不能【例 7】在某市举行的一次乒乓球邀请赛上,有3名专业选手与3名业余选手参加.比赛采用单循环方式进行,就是说每两名选手都要比赛一场.为公平起见,用以下方法记分:开赛前每位选手各有10分作为底分,每赛一场,胜者加分,负者扣分,每胜专业选手一场加2分,每胜业余选手一场加1分;专业选手每负一场扣2分,业余选手每负一场扣1分.问:一位业余选手最少要胜几场,才能确保他的得分比某位专业选手高?【考点】构造与论证【难度】4星【题型】解答【解析】当一位业余选手胜2场时,如果只胜了另两位业余选手,那么他得10+2-3=9(分).此时,如果专业选手间的比赛均为一胜一负,而专业选手与业余选手比赛全胜,那么每位专业选手的得分都是10+2-2+3=13(分).所以,一位业余选手胜2场,不能确保他的得分比某位专业选手高.当一位业余选手胜3场时,得分最少时是胜两位业余选手,胜一位专业选手,得10+2+2-2=12(分).此时,三位专业选手最多共得30+0+4=34(分),其中专业选手之间的三场比赛共得0分,专业选手与业余选手的比赛最多共得4分.由三个人得34分,34÷3=1113,推知,必有人得分不超过11分.也就是说,一位业余选手胜3场,能确保他的得分比某位专业选手高.【答案】胜3场【例 8】 n 支足球队进行比赛,比赛采用单循环制,即每对均与其他各队比赛一场.现规定胜一场得2分,平一场得1分,负一场得0分.如果每一队至少胜一场,并且所有各队的积分都不相同,问:(1)n =4是否可能?(2)n =5是否可能?【考点】构造与论证 【难度】3星 【题型】解答【解析】 (1)我们知道4个队共进行了24C 场比赛,而每场比赛有2分产生,所以4个队的得分总和为24C ×2=12.因为每一队至少胜一场,所以得分最低的队至少得2分,又要求每个队的得分都不相同,所以 4个队得分最少2+3+4+5=14>12,不满足.即n =4不可能。
奇数、偶数与奇偶分析整数按能否被2整除分为两大类:奇数和偶数,奇数与偶数有下列基本性质:1.奇数≠偶数2.两个整数相加(减)或相乘,结果的奇偶性如下表所示3.若干个奇数之积是奇数,偶数与任意整数之积是偶数;偶数个奇数的和为偶数,若干个偶数的和为偶数.4.设m、n是整数,则m土n,nm±的奇偶性相同.5.设m是整数,则m与m,m n的奇偶性相同.奇偶性是整数的固有属性,通过分析整数的奇偶性来解决问题的方法叫奇偶分析法.例题【例1】三个质数之和为86,那么这三个质数是.思路点拨运用奇数、偶数、质数、合数性质,从分析三个加数的奇偶性人手.注:18世纪的哥尼斯堡,有7座桥把这儿的普雷格尔河中两个小岛与河岸联系起来,在这迷人的地方,人们议论着一个有趣的问题.一个游人怎样才能不重复地一次走遍7座桥,而最后又回到出发点.1736年彼得堡院士欧拉巧妙地解决了这个问题.欧拉把一个复杂的实际问题化为一个简单的几何图形,他指出只要我们能从一点出发,不重复地一笔把这样的图形画出来,那么就可说明游人能够不重复地一次走遍这7座桥,这就是著名的“一笔画”问题的来历.利用奇偶分析不难得到一般的结论:凡是能一笔画成的图形,它上面除了起点和终点外的每一个点总是一笔进来,一笔出去.因此,除了起点和终点外的每一个点都有偶数条线和它相连.简单地说,当且仅当图形中的奇结点(每点出发有奇数字线)的个数不大于2时,这个图形才能一笔画.【例2】如果a、b、c是三个任意的整数,那么222accbba+++、、().A.都不是整数B.至少有两个整数C.至少有一个整数D.都是整数思路点拨举例验证或从a、b、c的奇偶性说明.【例3】(1)设1,2,3,…,9的任一排列为a l,a2,a3…,a9.求证:(a l l一1)( a2—2)…(a9—9)是一个偶数.(2)在数11,22,33,44,54,…20022002,20032003,这些数的前面任意放置“+”或“一”号,并顺次完成所指出的运算,求出代数和,证明:这个代数和必定不等于2003.思路点拨(1)转换角度考察问题,化积的奇偶性为和的奇偶性来研究;(2)由于任意添“十”号或“一”号,形式多样,因此不可能一一尝试再作解答,从奇数、偶数的性质人手.【例4】已知n x x x x 、、、、Λ321都是+1或一1,并且011433221=+++++-x x x x x x x x x x n n n Λ,求证:n 是4的倍数.思路点拨 可以分两步,先证n 是偶数2k ,再证明k 是偶数,解题的关键是从已知等式左边各项的特点受到启发,挖掘隐含的一个等式.【例5】 游戏机的“方块”中共有下面?种图形.每种“方块”都由4个l ×l 的小方格组成.现用这7种图形拼成一个7× 4的长方形(可以重复使用某些图形).问:最多可以用这7种图形中的几种图形?思路点拨 为了形象化地说明问题,对7×4的长方形的28个小方格黑白相间染色,除“品字型”必占3个黑格1个白格或3个白格1个黑格,其余6个方格各占2个黑格2个白格.注:对同一个数学对象,从两个方向考虑(n 项和与积),再将这两个方面合在一起整体考虑,得出结论,这叫计算两次原理,通过计算两次可以建立方程,证明恒等式等.在一定的规则下,进行某种操作或变换,问是否(或证明)能够达到一个预期的目的,这就是所谓操作变换问题,此类问题变化多样,解法灵活,解题的关键是在操作变换中,挖掘不变量,不变性.一些非常规数字问题需要恰当地数学化,以便计算或推理.引入字母与赋值法是数学化的两种常用方式方法.所谓赋值法就是在解题时,将问题中的某些元素用适当的数表示,然后利用这些数值的大小,正负性、奇偶性等进行推理论证的一种解题方法.【例6】桌上放着七只杯子;杯口全朝上,每次翻转四个杯子:问能否经过若干次这样的翻动,使全部的杯子口都朝下?思路点拨 这不可能.我们将口向上的杯于记为:“0”,口向下的杯子记为“1”.开始时,由于七个杯子全朝上,所以这七个数的和为0,是个偶数.一个杯子每翻动一次,所记数由0变为1,或由l 变为0,改变了奇偶性.每一次翻动四个杯子,因此,七个之和的奇偶性仍与原来相同.所以,不论翻动多少次,七个数之和仍为偶数.而七个杯子全部朝下,和为7,是奇数,因此,不可能.整数可以分为奇数和偶数两类.【例7】在1,2,3,…,2005前面任意添上一个正号或负号,它们的代数和是奇数还是偶数?思路点拨 两个整数之和与这两个整数之差的奇偶性相同,只要知道1+2+3+…+2005的奇偶性即可.因两个整数的和与差的奇偶性相同,所以,在1,2,3,…,2005中每个数前面添上正号或负号,其代数和应与1+2+3+…+2005的奇偶性相同,而1+2+3+…+2005=21(1+ 2005)×2005=1003 ×2005为奇数;因此,所求代数和为奇数.注:抓住“a+b 与a —b 奇偶性相同”,通过特例1十2十3十…十2005得到答案.【例8】“ 元旦联欢会上,同学们互赠贺卡表示新年的:良好祝愿.“无论人数是什么数,用来交换的贺卡的张数总是偶数.”这句话正确吗?试证明你的结论.思路点拨 用分类讨论的思想方法,从“无论人数是什么数”入手,考虑人数为奇数或偶数的两种情况.这句话是正确的.下面证明之.若联欢会上的人数为偶数,设为2m (m 为整数),则每个人赠送给同学们的贺卡张数为奇数,即(2m —1).那么,贺卡总张数为2m(2m —1)=4m 2-2m ,显然是偶数.若联欢会上的人数为奇数,设为2m+1(m 为整数,则每个人赠送给同学们的贺卡张数应是2m ,为偶数.贺卡总张数为(2m+1)·2m ,仍为偶数.故“用来交换的贺卡张数总是偶数”是对的.注:按奇数和偶数分类考虑问题是常见的解决此类问题的策略之一.【例9】桌面上放有1993枚硬币,第1次翻动1993枚,第2次翻动其中的1992枚,第3次翻动其中的1991枚,…,第1993次翻动其中一枚,试问:能否使桌面上所有的1993枚硬币原先朝下的一面都朝上?并说明理由.思路点拨 若要把一枚硬币原先朝下的一面朝上,应该翻动该硬币奇数次.因此,要把1993枚硬币原先朝下的一面都朝上,应该翻动这1993枚硬币的总次数为奇数.现在1993次翻动的总次数为1+2+3+…+1993=1993×(1+1993)/2=1993×997是个奇数,故猜想可以使桌面上1993枚硬币原先朝下的一面都朝上.理由如下:按规定,1993次翻动的总次数为1+2+3+…+1993=1993×(1+1993)/2=1993×997,所以翻动的次数为奇数,而且可见每个硬币平均翻动了997次.而事实上,只要翻动一枚硬币奇数次,就能使这枚硬币原先朝下的一面朝上.按如下的方法进行翻动: 第1次翻动全部1993枚,第2次翻动其中的1992枚,第1993次翻动第2次未翻动的那1枚,第3次翻动其中的1991枚,第1992次翻动第3次未翻动的2枚,第997次翻动其中的997枚,第998次翻动第997次未翻动的996枚.这样,正好每枚硬币被翻动了997次,就能使每一枚硬币原来朝下的一面都朝上. 注:灵活、巧妙地利用奇俩性分析推理,可以解决许多复杂而有趣的问题,并有意想不到的效果.【例10】在6张纸片的正面分别写上整数:1、2、3、4、5、6,打乱次序后,将纸片翻过来,在它们的反面也随意分别写上1-6这6个整数,然后,计算每张纸片的正面与反面所写数字之差的绝对值,得出6个数.请你证明:所得的6个数中至少有两个是相同的. 思路点拨 从反面人手,即设这6个数两两都不相等,利用bi a i -与i i b a - (i =1,2,3,4,5,6)的奇偶性相同,引入字母进行推理证明.设6张卡片正面写的数是654321a a a a a a 、、、、、,反面写的数对应为654321b b b b b b 、、、、、,则这6张卡片正面写的数与反面写的数的绝对值分别为11b a -,22b a -,33b a -,44b a -,55b a -,66b a -.设这6个数两两都不相等,则它们只能取0,1,2,3,4,5这6个值.于是11b a -+22b a -+33b a -+44b a -+55b a -+66b a -=0+1+2+3+4+5=15是个奇数. 另一方面,bi a i -与i i b a - (i =1,2,3,4,5,6)的奇偶性相同.所以11b a -+22b a -+33b a -+44b a -+55b a -+66b a -与(a 1一b 1)+(a 2一b 2)+(a 3一b 3)+(a 4一b 4)+(a 5一b 5)+(a 6一b 6)= )(654321a a a a a a +++++一)(654321b b b b b b +++++ =(1+2+3+4+5+6)一(1+2+3+4+5+6)=O 的奇偶性相同,而0是个偶数,15是奇数,两者矛盾.所以,11b a -,22b a -,33b a -,44b a -,55b a -,66b a -这6个数中至少有两个是相同的.注:反证法是解决奇、偶数问题中常用的方法.【例11】有一只小渡船往返于一条小河的左右两岸之间,问:(1)若最初小船是在左岸,往返若干次后,它又回到左岸,那么这只小船过河的次数是奇数还是偶数?如果它最后到了右岸,情况又是怎样呢?(2)若小船最初在左岸,它过河99次之后,是停在左岸还是右岸?思路点拨 (1)小船最初在左岸,过一次河就到了右岸,再过一次河就由右岸回到左岸,即每次由左岸出发到右岸后再回到左岸,都过了两次河.因此,小船由左岸开始,往返多次后又回到左岸,则过河的次数必为2的倍数,所以是偶数.同样的道理,不难得出,若小船最后停在右岸,则过河的次数必为奇数.(2)通过(1),我们发现,若小船最初在左岸,过偶数次河后,就回到左岸;过奇数次河后,就停在右岸.现在小船过河99次,是奇数次.因此,最后小船该停在右岸.注 关键是对过河次数的理解:一个单程,即由左岸到右岸(或由右岸到左岸)就过河一次;往返一个来回就过河两次.【例12】黑板上写了三个整数,任意擦去其中一个,把它改写成另两个数的和减去1,这样继续下去,得到1995、1996、1997,问原来的三个数能否是2、2、2?思路点拨 如果原来的三个整数是2、2、2,即三个偶数,操作一次后,三个数变成二偶一奇,这时如果擦去其中的奇数,操作后三个数仍是二偶一奇.如果擦去的是其中的一个偶数,操作后三个数仍是二偶一奇.因此,无论怎样操作,得到的三个数都是二偶一奇,不可能得到1995、1996、1997.所以,原来的三个数不可能是2、2、2.注 解决本题的诀窍在于考查数字变化后的奇偶性.【例13】将正偶数按下表排成五列:第1列 第2列 第3列 第4列 第5列第1行 2 4 6 8第2行 16 14 12 10第3行 18 20 22 24… … 28 26根据上面的排列规律,则2000应位于( )A .第125行,第1列B .第125行,第2列C .第250行,第1列D .第250行,第2列思路点拨 观察表格,第1行最右边的数为8,第2行最左边的数为16,第3行最右边的数为24,于是可猜测:当行数为奇数时,该行最右边的数为8×行数;当行数为偶数时,该行最左边的数为8×行数.通过验证第4行、第5行、第6行知,上述猜想是正确的,因为2000=8×250,所以2000应在第250行,又因为250为偶数,故2000应在第250行最左边,即第250行第1列,故应选C .注:观察、寻找规律是解决这类问题的妙招.【例14】如图18—1,两个标有数字的轮子可以分别绕轮子的中心旋转,旋转停止时,每个轮子上方的箭头各指着轮子上的一个数字.若左轮子上方的箭头指着的数字为a ,右轮子上方的箭头指着的数字为b ,数对(a ,b)所有可能的个数为n ,其中a+b 恰为偶数的不同数对的个数为m ,则nm 等于( ) A .21 B .61 C .125 D .43 思路点拨 依题意可知所有的数对n=4×3=12,其中a+b 恰为偶数的数对m=3×1+1×2=5.因此,n m =125,故选C . 【例15】已知a 、b 、c 中有两个奇数、一个偶数,n 是整数,如果S=(a+2n+1)(b+2n 十2)(c+2n 十3),那么( )A .S 是偶数B .S 是奇数C .S 的奇偶性与n 的奇偶性相同D . S 的奇偶性不能确定思路点拨 弄清a+2n+1,b+2n+2,c+2n+3的奇偶性即可.依题得:(a+2n+1)+(b+2n+2)+(c+2n+3)=a+b+c+6(n+1).∵a+b+c 为偶数,6(n+1)为偶数,∴a+b+c+6(n+1)为偶数∴a+2n+1,b+2n+2,c+2n+3中至少有一个为偶数,∴S 是偶数.故选A .注:三个数的和为偶数,则至少有一个为偶数;三个数中有一个为偶数,则三数之和为偶数.学力训练 1.若按奇偶性分类,则12+22+32+…+20022002是 数.2.能不能在下式, 的各个方 框中分别填人“+”号或“一”号,使等式成立?答: .3.已知三个质数a 、b 、c 满足a+b+c+abc =99,那么a c c b b a -+-+-的值等于 .4.已知n 为整数,现有两个代数式:(1)2n+3,(2)4n 一1,其中,能表示“任意奇数”的( )A .只有(1)B .只有(2)C .有(1)和(2)D .一个也没有5.如果a ,b ,c 都是正整数,且a ,b 是奇数,则3a +(b 一1)2c 是( ).A .只当c 为奇数时,其值为奇数B .只当c 为偶数时,其值为奇数C .只当c 为3的倍数,其值为奇数D .无论c 为任何正楚数,其值均为奇数6.已知a ,b ,c 三个数中有两个奇数、一个偶数,n 是整数,如果S=(a+n+1)(b+ 2n+2)(c+3n+3),那么( ).A . S 是偶数B .S 是奇数C .S 的奇偶性与n 的奇偶性相同D .S 的奇偶性不能确定7.(1)是否有满足方程x 2-y 2=1998的整数解x 和y?如果有,求出方程的解;如果没有,说明理由.(2)一个立方体的顶点标上+1或一1,面上标上一个数,它等于这个面的4个顶点处的数的乘积,这样所标的14个数的和能否为0?8.甲、乙两人玩纸牌游戏,甲持有全部的红桃牌(A 作1,J ,Q ,K 分别作11,12,13,不同),乙持有全部的黑桃牌,两人轮流出牌,每次出一张,得到一对牌,出完为止,共得到13对牌,每对牌彼此相减,问这13个差的乘积的奇偶性能否确定?9.在1,2,3,…,1998之前任意添上“十”或“一”号,然后相加,这些和中最小的正整数是 .10.1,2,3,…,98共98个自然数,能够表示成两整数平方差的数的个数是 .11.在一次象棋比赛中,每两个选手恰好比赛一局,每局赢者记2分,输者记0分,平局每个选手各记1分,今有4个人统计百这次比赛中全部得分总数,由于有的人粗心,其数据各不相同,分别为1979,1980,1984,1985,经核实,其中有一人统计无误,则这次比赛共有 名选手参加.12.已知p 、q 、pq+1都是质数,且p 一q>40,那么满足上述条件的最小质数p = ; q = .13.设a ,b 为整数,给出下列4个结论(1)若a+5b 是偶数,则a 一3b 是偶数;(2)若a 十5b 是偶数,则a 一3b 是奇数;(3)若a+5b 是奇数,则a 一3b 是偶数;(4)若a+5b 是奇数,则a 一3b 是奇数,其中结论正确的个数是( ).A .0个B .2个C .4个D . 1个或3个14.下面的图形,共有( )个可以一笔画(不重复也不遗漏;下笔后笔不能离开纸) .A .0B .1C .2D .315.π的前24位数值为3.14159265358979323846264…,在这24个数字中,随意地逐个抽取1个数字,并依次记作a1,a2,…a24,则(a1一a2)( a3一a4)…(a23一a24)为( ).A.奇数B.偶数C.奇数或偶数D.质数16.没标有A、B、C、D、C、F、G记号的7盏灯顺次排成一行,每盏灯安装一个开关,现在A、C、E、G 4盏灯开着,其余3盏灯是关的,小刚从灯A开始,顺次拉动开关,即从A 到G,再从A始顺次拉动开关,即又从A到G…,他这样拉动了1999次开关后,问哪几盏是开的?17.有1997枚硬币,其中1000枚国徽朝上,997枚国徽朝下.现要求每一次翻转其中任意6枚,使它们的国徽朝向相反,问能否经过有限次翻转之后,使所有硬币的国徽都朝上?给出你的结论,并给予证明.18.对一个正整数作如下操作:如果是偶数则除以2,如果是奇数则加1,如此进行直到1时操作停止,求经过9次操作变为l的数有多少个?19.高为50cm,底面周长为50cm的圆柱,在此圆柱的侧面上划分(如图所示)边长为lcm的正方形,用四个边长为lcm的小正方形构成“T”字形,用此图形是否能拼成圆柱侧面?试说明理由.参考答案。
四年级奥数奇偶分析法综合讲解及补充练习(含答案)doc 第六节奇偶分析法内容讲解整数按能否被2整除分为奇数和偶数两大类,除奇偶数的最基本性质以处,?我们还应掌握以下性质:①设a,b为整数,则a与an的奇偶性相同:a+b,a-b的奇偶性相同.②若m为整数,a为奇数,则m±a的奇偶性与m相反.若m为整数,b为偶数,?则m±b的奇偶性与m相同.③若m是整数,a为奇数,则ma的奇偶性与m相同.例题剖析例1 下列每个算式中,最少有一个奇数,一个偶数,那么这12?个整数中至少有几个偶数?□+□=□,□-□=□,□×□=□,□÷□=□.分析:由于本题所涉及的奇数与偶数的和(差)或积(商),故可应用奇偶数的基本性质求解.解:根据条件和奇偶数的基本性质知,加法和减法中至少有一个偶数,乘法和除法算式中至少各有两个偶数,故这12个整数中至少有6个偶数.评注:在解此题时,要注意将和与差,积与商并在一起共同研究.例2 在1,2,3,…,2021,2021的每一个数前,任意添上一个正号或负号,?试判断它们的代数和是奇数还是偶数?分析:由于任意添“+”或“-”号,形式多样,因此不可能一一尝试再作解答,但可从1+2=3,2-1=1;3+4=7,4-3=1….?可见两个整数之与这两个整数之差的奇偶性质是相同的,于是我们可以从这条性质入手.解:因为两个整数之和与两个整数之差的奇偶性相同,所以在给出的数字前面添上正号或负号不改变其奇偶性.而1+2+…+2021+2021=2021(1?2021)=1004×2021为偶数.2 所以已知数字作为变换后的代数和仍为偶数.评注:此题通过对一些具体的数字的研究推出一般性结论,是由于已知数为有限整数.例3 已知x,y是质数,z是奇质数,且x(x+y)=z+8,求y(x+z)的值.分析:此题的关键是从x(x+y)=z+8求出x,y,z的值.解:由已知条件和质数,奇偶数性质知:(z+8)为奇数,所以x和(x+y)?为奇数,于是y为偶数,又y为质数,故y=2.则x,z应满足x(x+2)=z+8,即z=x2+2x-8=(x-2)(x+4).由于z是奇质数,所以必有x-2=1,x+4=z,即x=3,z=7.故y(x+z)=2(3+7)=20.评注:奇偶分析法在解不定方程方面的应用也推广,大家仔细体会.例4 能否把1,1,2,2,…,30,30这些数排成一行,使得两个1之间夹着一个数,两个2之间夹着两个数,…,两个30之间夹着三十个数?试说明理由.分析:我们知道30对数共60个,我们可将之分成奇,偶两类数加以讨论,?以便求解.解:假设能按要求排成一行,于是60个数被安排在60个位置上,为了方便起见,给他们所在的位置依次编上号,具体研究一个个对象较为困难,不妨把所有数分成奇数、偶数两大类进行.(1)先考察偶数,设一个偶数m,两个m之间有m个数,这说明若有一个m在奇数位置,则另一个m必在偶数位置,反之亦然.于是15对偶数分别占据了15个奇数位,15?个偶数位;(2)再研究一个奇数n,两个奇数n之间夹着n个数.只要一个n占据奇数位,则另一个n也占据着奇数位,即成对占据奇数位.设有k对奇数占据奇数位,因60个位置中有30个奇数位.?于是这些奇数位应被15个偶数和2k个奇数占据,则30=15+2k,即2k=15,这显然是不可能成立的,?所以不能按要求排成一行.评注:此题巧妙地利用了奇偶数的基本性质解决问题,可见数的奇偶性的作用.例5 在6张纸片的正面分别写上整数1,2,3,4,5,6,打乱次序后,将纸片翻过来,在它们的反面也随意分别写上1~6这6个整数,?然后计算每张纸片正面与反面所写数字之差的绝对值,得出6个数,请你证明:所得的6个数中至少有两个是相同的.分析:从正面入手比较困难,我们不妨从反面去思考,即设这6个数两两都不相等,利用│ai-bi│与ai-bi(i=1,2,3,4,5,6)的奇偶性相同,引入字母进行推理证明.解:设6张卡片正面写的数是a1,a2,a3,a4,a5,a6,反面写的数对应为b1,b2,b3,b4,b5,b6,则这6张卡片为│a1-b1│,│a2-b2│,│a3-b3│,│a4-b4│,│a5-b5│,│a6-b6│.设这6个数两两都不相等,则它们只能取0,1,2,3,4,5这6个值,于是│a1-b1│+│a2-b2│+│a3-b3│+│a4-?b4│+│a5-b5│+│a6-b6│=0+1+2+3+4+5=15是个奇数另一方面,│ai-bi│与ai-bi(i=1,2,…,6)的奇偶性相同,所以│a1-b1│+│a2-b2│+│a3-b3│+│a4-b4│+│a5-b5│+│a6-b6│与(a1-b1)+(a2-b2)+(a3-b3)+(a4-b4)+(a5-b5)+(a6-b6)=(a1+a2+…+a6)-(b1+b2+…+b6) =(1+2+…+6)-(1+2+…+6)=0的奇偶性相同,是个偶数.这与(*)矛盾,故│a1-b1│,│a2-b2│,…,│a6-b6│这6个数中至少有两个是相同的.评注:一些非常规数字问题需要恰当地数学化,以便计算或推理,?引入字母是数学化的常用方式方法,另外赋值法也是数学化的常用方式方法.巩固练习 1.填空题(1)已知a,b,c分别是2021,2021,2021中的一个数,则(a-1)×(b-2)×(c-?3)?是________数(奇、偶数);(2)三个相邻偶数之积是一个六位数,这个六位数的首位数字是8,末位数字是2,则这三个偶数是________;(3)将1到100这100个自然数任意排成一行,?其中所有相邻两数的和中,?至少有________个偶数,至多有_______个偶数. 2.选择题(1)若11个连续奇数的和是1991,把这些数按大小顺序排列起来,第六个数是( ?)(A)185 (B)183 (C)181 (D)179(2)两个十位数1111111111和9999999999的乘积有()个数字是奇数.(A)7 (B)8 (C)9 (D)10(3)设x和y为两个自然数,它们的和与差相乘的积是偶数,则(x+y)与(x-y)()(A)同为偶数(B)同为奇数(C)x+y是偶数,x-y是奇数(D)x+y是奇数,x-y是偶数3.一串数排成一行,它们的规律是:头两个数都是1,从第三个数开始,?每一个数都是前两个数之和,问这串数的前2021个数中有多少个偶数?4.设有n盏亮着的拉线开关灯,规定每次必须拉动n-1个拉线开关,试问:?能否把所有的灯都关闭?证明你的结论或给出一种关灯的办法.5.试说明:只用2×2及3×3的两种瓷砖不能恰好铺盖23×23的正方形地面.答案:1.(1)偶;(2)94,96,98;(3)0,98. 2.(1)C;(2)D;(3)A3.由条件和要求,可以先写出这一串数的奇偶数,然后寻找规律:1,1,2,3,5,?8,13,21,34,55,89,…即规律为奇奇偶奇奇偶….?即两个奇数一个偶数且三个数一循环,而偶数恰在3,6,9,12…这些序号上,即只有序号为3的倍数的数是偶数.? 因2021=3×669+1,故这串数的前2021个数中有669个偶数. 4.从简单情况研究,当n=1时,显然不行;当n=2时,1号灯不动,2号关上;2?号灯不动,1号关上,可行.当n=3时,每盏灯拉动奇数次时才能关上,3个奇数的和仍为奇数,?而n-1=2,即按规定总拉动开关的次数是偶数,故不能把灯全关闭,由此猜测,当n为偶数时可以;当n为奇数是不行.5.将23×23的正方形地面中第1,4,7,10,13,16,19,22列中的小方格全涂成黑色,剩下的小方格涂成白色,于是白色的小方格总数为15×23是一个奇数,又因每块2×2砖总能盖住二黑格和二白格或四白格.每块3×3砖总能盖住三黑格和六白格,?故无论多少2×2及3×3砖盖住的白格数总是一个偶数,不可能盖住15×23个白格,所以只用2×2及3×3砖不能盖住23×23的地面.感谢您的阅读,祝您生活愉快。
奥数《奇偶问题》微课(教案)人教版数学四年级上册一、教学目标1. 让学生掌握奇数和偶数的概念,能够正确区分奇数和偶数。
2. 培养学生运用奇偶性解决实际问题的能力,提高学生的逻辑思维能力。
3. 激发学生对数学的兴趣,培养学生主动探索、合作交流的学习习惯。
二、教学内容1. 奇数和偶数的概念2. 奇数和偶数的性质3. 奇偶性在实际问题中的应用三、教学重点与难点1. 教学重点:奇数和偶数的概念,奇数和偶数的性质。
2. 教学难点:奇偶性在实际问题中的应用。
四、教学过程1. 导入新课利用生活中的实例,如:桌子上的苹果,让学生观察苹果的数量,引导学生发现苹果数量是偶数,激发学生对奇偶问题的兴趣。
2. 探究新知(1)让学生举例说明生活中的奇数和偶数。
(2)引导学生观察奇数和偶数的特征,总结出奇数和偶数的定义。
(3)让学生举例说明奇数和偶数的性质,如:奇数加奇数等于偶数,奇数乘奇数等于奇数等。
3. 实践应用(1)让学生解决实际问题,如:小明有10个苹果,他想把这些苹果分成两组,每组苹果的数量都是奇数或偶数,请问他有几种分法?(2)让学生通过小组合作,探讨奇偶性在实际问题中的应用,如:在游戏中,如何利用奇偶性来判断胜负?4. 总结提升引导学生回顾本节课所学内容,总结奇数和偶数的概念、性质以及在实际问题中的应用。
五、课后作业1. 判断下列数中,哪些是奇数,哪些是偶数:13、24、57、100、145。
2. 小明有15个苹果,他想把这些苹果分成若干组,每组苹果的数量都是奇数,请问他有几种分法?3. 请你举例说明在生活中,奇偶性是如何应用的?六、板书设计1. 奇数和偶数的概念2. 奇数和偶数的性质3. 奇偶性在实际问题中的应用七、教学反思本节课通过生活中的实例,引导学生探究奇数和偶数的概念和性质,让学生在实际问题中运用奇偶性,培养学生的逻辑思维能力。
在教学过程中,要注意关注学生的学习情况,及时给予指导和鼓励,让学生在轻松愉快的氛围中学习数学。
本讲知识点属于数论大板块内的“定性分析”部分,小学生的数学思维模式大多为“纯粹的定量计算,拿到一个题就先去试数,或者是找规律,在性质分析层面几乎为0,本讲力求实现的一个主要目标是提高孩子对数学的严密分析能力,培养孩子明白做题前有时要“先看能不能这么做,再去动手做”的思维模式。
无论是小升初还是杯赛会经常遇到,但不会单独出题,而是结合其他知识点来考察学生综合能力。
一、奇数和偶数的定义 整数可以分成奇数和偶数两大类.能被2整除的数叫做偶数,不能被2整除的数叫做奇数。
通常偶数可以用2k (k 为整数)表示,奇数则可以用2k +1(k 为整数)表示。
特别注意,因为0能被2整除,所以0是偶数。
二、奇数与偶数的运算性质性质1:偶数±偶数=偶数,奇数±奇数=偶数性质2:偶数±奇数=奇数性质3:偶数个奇数的和或差是偶数性质4:奇数个奇数的和或差是奇数性质5:偶数×奇数=偶数,奇数×奇数=奇数,偶数×偶数=偶数三、两个实用的推论推论1:在加减法中偶数不改变运算结果奇偶性,奇数改变运算结果的奇偶性。
推论2:对于任意2个整数a ,b ,有a +b 与a -b 同奇或同偶模块一、奇偶分析法之计算法【例 1】 1231993++++……的和是奇数还是偶数?【考点】奇偶分析法之计算法 【难度】2星 【题型】解答【解析】 在1至1993中,共有1993个连续自然数,其中997个奇数,996个偶数,即共有奇数个奇数,那么原式的计算结果为奇数.【答案】奇数例题精讲知识点拨教学目标5-1奇数与偶数的性质与应用【例 1】从1开始的前2005个整数的和是______数(填:“奇”或“偶”)。
【考点】奇偶分析法之计算法【难度】2星【题型】填空【关键词】希望杯,4年级,初赛,5题【解析】1+2+3+…+2004+2005=(1+2005)×2005÷2=1003×2005是奇数【答案】奇数【巩固】2930318788……得数是奇数还是偶数?+++++【考点】奇偶分析法之计算法【难度】2星【题型】解答【解析】偶数。