學而思奧數(shù)天天練欄目每日精選中等、高等難度試題各一道。中難度試題適合一些有過思維基礎訓練、考題學習經(jīng)歷,并且奧數(shù)成績中上的學生。高難度試題立足于杯賽真題、綜合應用和加深各知識點,適合一些志在競賽 中奪取佳績的學生。
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·每道題的答題時間不應超過15分鐘。
難度:★★★★
小學五年級奧數(shù)天天練:火柴
有兩堆火柴,兩人輪流從其中任意一堆中取出1根或幾根,每次至少要取出1根,而且不能同時從兩堆里取,誰最后把火柴取完,誰就獲勝,問如何能確保獲勝?
解答: 先考慮最簡單的特殊情況:
。1)如果兩堆火柴都只有1根,當然后取者必勝;
。2)如果兩堆火柴是一堆1根,一堆2根,即(1,2),這時可以看出先取者必勝.因為先取者從2根一堆的火柴中取走1根,給對方留下(1,1),成為第(1)種情況即可取勝;
(3)如果兩堆火柴是(2,2),若先取者從一堆中取走1根,給對方留下(1,2),成為第(2)種情況必敗;若先取者從一堆中取走2根,給對方留下(0,2),也必敗.
從上面的討論中,可以發(fā)現(xiàn)兩點:第一,如果兩堆火柴的根數(shù)相等,先取者必敗,因為這時不管先取者從一堆中取走幾根火柴,后取者都可以相應地在另一堆中也取走相同根數(shù)的火柴,總保持給先取者留下相同根數(shù)的兩堆火柴,以至最后留下(1,1)而獲勝.第二,如果兩堆火柴的根數(shù)不等,則先取者在多的一堆中,取走兩堆相差的火柴根數(shù),給對方留下根數(shù)相等的兩堆火柴,以確保獲勝.
因此,必勝的策略是:
。1)若兩堆火柴的根數(shù)相等,則采取下列措施:
、僮寣Ψ较热;
②每次對方在一堆中取走幾根火柴,你就在另一堆中也取走幾根火柴.
這樣,最后的一根火柴一定是你取走.
。2)若兩堆火柴的根數(shù)不等,則采取下列措施:
、傧葟亩嗟囊欢阎腥∽邇啥严嗖畹幕鸩窀鶖(shù),給對方留下數(shù)量相等的兩堆火柴;
、诎凑眨1)的方法取勝.
這里用到的數(shù)學原理是數(shù)學對稱.由于兩堆火柴數(shù)相同的形式是一種對稱形式,而兩堆火柴數(shù)不同的形式是一種不對稱形式,因此你每次取火柴后,兩堆火柴都呈現(xiàn)對稱形式,而對方每次取火柴后,兩堆火柴都是不對稱形式.故最后的對稱形式(兩堆火柴數(shù)均為零)必由你取得.
實際上,例2的解答也利用了對稱原理.你要想獲勝,就始終保持每次給對方留下m×m(m是自然數(shù))的對稱形式,而對方只能給你留下m×n(m>n,m、n是自然數(shù))的不對稱形式,以至最后的對稱形式(0×0)是你留下的.
難度:★★★★★
小學五年級奧數(shù)天天練:數(shù)字推理
有一串數(shù),最前面的四個數(shù)依次是1、9、8、7,從第五個數(shù)起,每一個數(shù)都是它前面相鄰四個數(shù)之和的個位數(shù)字.問在這一串數(shù)中,會依次出現(xiàn)1、9、8、8這四個數(shù)嗎?
解答 先按題目中的要求,在1、9、8、7這4個數(shù)字的后面寫出一些數(shù)來,便可得出下列的數(shù)串:
1,9,8,7,5,9,9,0,3,1,3,7,4,…
這串數(shù)單從數(shù)字看亂七八糟,又因為按要求可以無限寫下去,所以不能采用直接寫的方法來解這題.可是如果把這串數(shù)按奇、偶數(shù)來分類,可得下面數(shù)串:
奇,奇,偶,奇,奇,奇,奇,偶,奇,奇,奇,奇,偶,…
。ㄆ妗⑴挤謩e代表奇數(shù)與偶數(shù))
我們來分析這串數(shù)有什么規(guī)律.根據(jù)奇數(shù)加奇數(shù)和是偶數(shù),奇數(shù)加偶數(shù)和是奇數(shù),可以推出第五、六、七個數(shù)全是奇數(shù),第八個數(shù)是偶數(shù).再利用第五、六、七、八這四個數(shù)的奇偶性,又可推出第九、十、十一、十二個數(shù)又全是奇數(shù),第十三個數(shù)又是偶數(shù),…….這一來,便發(fā)現(xiàn)這串數(shù)從第四個數(shù)開始,以后各數(shù)按四個奇數(shù)一個偶數(shù)的規(guī)律循環(huán)排列著,而1、9、8、8是兩個奇數(shù)接兩個偶數(shù),所以數(shù)串中不會出現(xiàn)1、9、8、8這四個數(shù).