2017-2018学年学而思培优二年级 第三讲 有趣的自然数串

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第三讲 有趣的自然数串
一、等差数列中的两大问题
–刘睿 老师 (1)求个数
①连续的自然数:个数=尾−首+1
②非连续等差数列:
(2)求某个数
方法:搭桥法找规律
第几个数=首+(个数−1)×(公)差
二、页码问题
(1)数与数字
数字:0~9共10种
数:由数字组成,有无数个
(2)求数字个数
知识点总结
方法一:补缺分组法:先补数再分组
方法二:植“数”法:个数=(尾−首)÷(公)差+1
方法一:分段计数法,按照“一位数”、“两位数”等进行分类。

方法二:假设法。

【例1】
下面的自然数串,共有多少个数?
4,5,6,7,8,……,29,30,31,32
解析:
连续数串计算个数可用:个数=尾-首+1,
所以本题中,个数=32−4+1=29(个)
答:共有29个数。

【例2】
下面的自然数串,共有多少个数?
2,4,6,8……56,58
解析:
方法一:补缺分组法(转化思想)
本题的数串不连续,所以可先考虑将它转化成连续数串进行求解。

在每一个数下面添上一个数,如下:
2,4,6,8……56,58
3,5,7,9……57,59
这样,从2~59就是一个连续的数串:
总个数:59-2+1=58(个)
除去添加的数,实际个数:58÷2=29(个)
方法二:植“数”法
将题中的每个数想象成一棵树,计算数的个数就是计算树的棵树,进而将问题转化为“植树问题”。

段长:4-2=2(米)
总长:58-2=56(米)
段数:56÷2=28(段)
棵树:28+1=29(棵)
29棵树=29个数
【例3】
下面的自然数串,共有多少个数?第10个数是多少?
解析:
(1)非连续等差数列计算个数,采用补缺分组法或植数法可直接列出算式: 补分组法:(69-4+1)÷3=22(个)
植数法:(67-4)÷3+1=22(个)
则共有22个数。

(2)第二问是“求第几个数”的问题,要先找出规律,采用“搭桥法”。

如上图所示搭桥,每一个数一定要和“第一个数”产生联系,这样就不难找到规律。

(实际上,这是数列中找通项的一般做法,用首项和公差/公比来表示通项。


第1个数:4(首项)
第2个数:7=4+3×1
第3个数:10=4+3×2
第4个数:13=4+3×3
……
第10个数:?=4+3×9
故第10个数是4+3×9=31。

【例4】
把1,2,3,4,5……,28,29,30这三十个数,从左往右依次写下来,成为一个数,这个数里共有多少个数字?
解析:
本题考查“数与数字”的基本概念,以及利用分类讨论解决问题的能力。

方法一:分段计数(分类讨论思想)
方法二:假设法
假设1~9均为两位数,这样便多算了9个数字。

共有:30个数
共有:30×2=60个数字
实际有:60-9=51个数字
答:共有51个数字。

【例5】
一本书共108页,如果页码的每一个数字都得用单独的铅字排版(比如,“100”这个页码就需要三个铅字“1”、“0”和“0”),问排这本书的页码一共需要多少个铅字?
解析:
页码问题实际上考查对象仍然是“数与数字”的基本概念以及用分段计数解决问题的能力。

所以共有216个铅字。