阶梯奥数
可以猜想,数列⑨的规律是该项=前项+2×(项数-2)(第1项除外),那么,括号中应填21,代入验证,符合规律。
⑩1,3,7,15,31,( ),127,255。
则:
因此,括号中的数应填为63。
小结:寻找数列的规律,通常从两个方面来考虑:①寻找各项与项数间的关系;②考虑相邻项之间的关系.然后,再归纳总结出一般的规律。
事实上,数列⑦或数列⑧的两种方法,就是分别从以上两个不同的角度来考虑问题的.但有时候,从两个角度的综合考虑会更有利于问题的解决.因此,仔细观察,认真思考,选择适当的方法,会使我们的学习更上一层楼。 在⑩题中,1=2-1 3=22-1 7=23-1 15=24-1 31=25-1 127=27-1 255=28-1
所以,括号中为26-1即63。
(11)1,4,9,16,25,( ),49,64.
1=1×1, 4=2×2, 9=3×3, 16=4×4, 25=5×5,49= 7×7,64=8×8,即每项都等于自身
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项数与项数的乘积,所以括号中的数是36。
本题各项只与项数有关,如果从相邻项关系来考虑问题,势必要走弯路。 (12)0,3,8,15,24,( ), 48, 63。
仔细观察,发现数列(12)的每一项加上1正好等于数列(11),因此,本数列的规律是项=项数×项数-1.所以,括号中填35,即 35= 6×6-1。
(13)1, 2, 2, 4, 3, 8,4, 16, 5,( )。
前面的方法均不适用于这个数列,在观察的过程中,可以发现,本数列中的某些数是很有规律的,如1,2,3,4,5,而它们恰好是第1项、第3项、第5项、第7项和第9项,所以不妨把数列分为奇数项(即第1,3,5,7,9项)和偶数项(即第2,4,6,8项)来考虑,把数列按奇数和偶数项重新分组排列如下: 奇数项:1,2,3,4,5
偶数项:2,4,8,16 可以看出,奇数项构成一等差数列,偶数项构成一等比数列.因此,括号中的数,即第10项应为32(32=16×2)。 (14) 2, 1, 4, 3, 6, 9, 8, 27, 10,( )。 同上考虑,把数列分为奇、偶项: 偶数项:2,4,6,8,10
奇数项:1,3,9,27,( ).所以,偶数项为等差数列,奇数项为等比数列,括号中应填81(81=27×3)。 像(13)(14)这样的数列,每个数列中都含有两个系列,这两个系列的规律各不相同,类似这样的数列,称为双系列数列或双重数列。 3、按一定的规律在括号中填上适当的数: 1.1,2,3,4,5,( ),7… 2.100,95,90,85,80,( ),70 3.1,2,4,8,16,( ),64
5.2,1,3,4,7,( ),18,29,47 6.1,2,5,10,17,( ),37,50 7.1,8,27,64,125,( ),343
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8.1,9,2,8,3,( ),4,6,5,5
第三讲 上楼梯问题
有这样一道题目:如果每上一层楼梯需要1分钟,那么从一层上到四层需要多少分钟?如果你的答案是4分钟,那么你就错了.正确的答案应该是3分钟。
为什么是3分钟而不是4分钟呢?原来从一层上到四层,只要上三层楼梯,而不是四层楼梯。 下面我们来看几个类似的问题。
例1 裁缝有一段16米长的呢子,每天剪去2米,第几天剪去最后一段?
分析 如果呢子有2米,不需要剪;如果呢子有4米,第一天就可以剪去最后一段,4米里有2个2米,只用1天;如果呢子有6米,第一天剪去2米,还剩4米,第二天就可以剪去最后一段,6米里有3个2米,只用2天;如果呢子有8米,第一天剪去2米,还剩6米,第二天再剪2米,还剩4米,这样第三天即可剪去最后一段,8米里有4个2米,用3天,……
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我们可以从中发现规律:所用的天数比2米的个数少1.因此,只要看16米里有几个2米,问题就可以解决了。
解:16米中包含2米的个数:16÷2=8(个) 剪去最后一段所用的天数:8-1=7(天) 答:第七天就可以剪去最后一段。
例2一根木料在24秒内被切成了4段,用同样的速度切成5段,需要多少秒?
可以从中发现规律:切的次数总比切的段数少1.因此,在24秒内切了4段,实际只切了3次,这样我们就可以求出切一次所用的时间了,又由于用同样的速度切成5段;实际上切了4次,这样切成5段所用的时间就可以求出来了。
解:切一次所用的时间:24÷(4-1)=8(秒) 切5段所用的时间:8×(5-1)=32(秒) 答:用同样的速度切成5段,要用32秒。
例3三年级同学120人排成4路纵队,也就是4个人一排,排成了许多排,现在知道每相邻两排之间相隔1米,这支队伍长多少米?
解:因为每4人一排,所以共有:120÷4=30(排) 30排中间共有29个间隔,所以队伍长:1×29=29(米) 答:这支队伍长29米。
例4 时钟4点钟敲4下,12秒钟敲完,那么6点钟敲6下,几秒钟敲完?
分析 如果盲目地计算:12÷4=3(秒), 3×6=18(秒),认为敲6下需要18秒钟就错了.请看下图:
时钟敲4下,其间有3个间隔,每个间隔是:12÷3=4(秒);时钟敲6下,其间共有5个间隔,所用时间为: 4×5=20(秒)。
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解:每次间隔时间为:12÷(4-1)=4(秒) 敲 6下共用的时间为:4×(6-1)=20(秒) 答:时钟敲6下共用20秒。
例5.某人要到一座高层楼的第8层办事,不巧停电,电梯停开,如从1层走到4层需要48秒,请问以同样的速度走到八层,还需要多少秒?
分析 要求还需要多少秒才能到达,必须先求出上一层楼梯需要几秒,还要知道从4楼走到8楼共走几层楼梯.上一层楼梯需要:48÷(4-1)=16(秒),从4楼走到8楼共走8-4=4(层)楼梯。到这里问题就可以解决了。
解:上一层楼梯需要:48÷(4-1)=16(秒) 从4楼走到8楼共走:8-4=4(层)楼梯 还需要的时间:16×4=64(秒) 答:还需要64秒才能到达8层。
例6晶晶上楼,从1楼走到3楼需要走36级台阶,如果各层楼之间的台阶数相同,那么晶晶从第1层走到第6层需要走多少级台阶?
分析 要求晶晶从第1层走到第6层需要走多少级台阶,必须先求出每一层楼梯有多少台阶,还要知道从一层走到6层需要走几层楼梯。
从1楼到3楼有3-1=2层楼梯,那么每一层楼梯有36÷2=18(级)台阶,而从1层走到6层需要走6-1=5(层)楼梯,这样问题就可以迎刃而解了。 解:每一层楼梯有:36÷(3-1)=18(级台阶) 晶晶从1层走到6层需要走:18×(6-1)=90(级)台阶。 答:晶晶从第1层走到第6层需要走90级台阶。
注:例1~例4所叙述的问题虽然不是上楼梯,但它和上楼梯有许多相似之处,请同学们自己去体会.爬楼梯问题的解题规律是:所走的台阶数=每层楼梯的台阶数×(所到达的层数减起点的层数)。 习题
1.一根木料截成3段要6分钟,如果每截一次的时间相等,那么截7段要几分钟?
2.有一幢楼房高17层,相邻两层之间都有17级台阶,某人从1层走到11层,一共要登多少级台阶?
3.从1楼走到4楼共要走48级台阶,如果每上一层楼的台阶数都相同,那么从1楼到6楼共要走多少级台阶?