高峰
日歷與人們的日常生活密切相關,蘊涵著豐富的數(shù)學問題。大家有沒有發(fā)現(xiàn)日歷中的數(shù)學知識呢?
例1 在如圖1所示的某月日歷中,用一個長方形的方框圈出任意3×3個數(shù)。
圖1
(1)如果從左下角到右上角的“對角線”上的3個數(shù)字的和為54,那么這9個數(shù)的和為? ? ? ? ? ? ? ? ,在這9個日期中,最后一天是? ? ? ? ? ? ? ? 號;
(2)在這個月的日歷中,用方框能否圈出“總和為207”的9個數(shù)?如果能,請求出這9個日期最后一天是幾號;如果不能,請推測下個月的日歷中,能否用方框圈出;如果能,請推測圈出的9個數(shù)中最后一天是星期幾。
【解析】(1)我們可以設中間的數(shù)字為a,根據(jù)日歷中數(shù)之間的關系,得到其余兩個數(shù)分別為(a-6)、(a+6),由3個數(shù)的和為54,得(a-6)+(a+6)+a=54,所以a=18,即中間的數(shù)是18。再根據(jù)9個數(shù)的和是中間數(shù)的9倍,可以知道這9個數(shù)的和是18×9=162,并且最后一天是18+1+7=26(號)。
(2)能。設中間的數(shù)為x。根據(jù)9個數(shù)的和是中間數(shù)的9倍可以得9x=207,所以x=23。做完還需檢查一下,中間數(shù)是23,這個月是可以框出3×3九個數(shù)的,故9個數(shù)中最后一天是31號,星期四。
【點評】同學們可牢記2×2、3×3的幾個數(shù)之間的規(guī)律,以增加解題的速度。第(2)問算出中間數(shù)時,要檢查一下,在這個月是否可以框9個數(shù),在例2中我們將體會到不能的情況。
例2 把正整數(shù)1,2,3,4……排列成如圖2所示的表,從上到下分別稱為第1行、第2行……,從左到右分別稱為第1列、第2列……用圖3所示的方框在圖2中框住16個數(shù),把其中沒有被陰影覆蓋的四個數(shù)分別記為A、B、C、D。 設A=x。
圖2? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 圖3
(1)在圖2中,2017排在第? ? ? ? ? ? ? ? 行第? ? ? ? ? ? ? ? 列。
(2)A-B+C-D的值是否為定值?如果是,請求出它的值;如果不是,請說明理由。
(3)將圖2中的奇數(shù)都改為原數(shù)的相反數(shù),偶數(shù)不變。
①設此時圖2中排在第m行第n列的數(shù)(m、n都是正整數(shù))為w,請用含m、n的式子表示w;
②此時A+B-C-D的值能否為3918?如果能,請求出A所表示的數(shù);如果不能,請說明理由。
【解析】(1)每一行都是8個數(shù),用2017除以8得252余1,說明2017在253行第1列。
(2)觀察圖2的數(shù)字規(guī)律,再根據(jù)圖3中A、B、C、D的位置,若設A=x,那么我們可以得到B=x+24,C=x+27,D=x+3,則A-B+C-D=x-(x+24)+(x+27)-(x+3)=x-x-24+x+27-x-3=0,所以A-B+C-D的值為定值,這個定值為0。
(3)①方法一:若n是奇數(shù),w=-n-8(m-1)=-n-8m+8;
若n是偶數(shù),w=n+8(m-1)=n+8m-8。
方法二:w=(-1)n·(n+8m-8)。
②不能。理由如下:若A+B-C-D=3918,結果是正數(shù),從四個數(shù)位置上看出A、B 與C、D異號,說明此時A、B必是正數(shù),C、D是負數(shù)。因為A=x,則B=x+24,C=-(x+27),D=-(x+3)。所以A+B-C-D=x+x+24+x+27+x+3=4x+54=3918,解得x=966。因此A所表示的數(shù)應為966。因為966=8×120+6,說明此時A在第121行第6列。根據(jù)圖3四個數(shù)的位置,那么D 、C就在第9列了,但表格只有8列,實際上是框不到C、D的,不符合實際,所以A+B-C-D的值不能為3918。
【點評】此題是日歷題的變形,4×4數(shù)中找規(guī)律,難度逐步增大。第(3)問中求出x=966時,很多同學可能就直接回答“能”了,此時還需考慮到實際情況。我們通過計算發(fā)現(xiàn)A在第6列,那么將框不到C、D這兩個數(shù),所以和不能等于3918??紤]到實際情況,才能做對。同學們在解題過程中要注意“陷阱”,做到全面思考,不留遺憾。
(作者單位:江蘇省泰州市姜堰區(qū)勵才實驗學校)