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在算式里怎么算最大的除数

时间:2022-02-13 理论教育 版权反馈
【摘要】:从和的百位数与十位数是18,可断定,两个加数的十位数都是9,这样,谜便揭开了。相减后,成了三位数,差的百位数又是9,从而断定,被减数的百位上是0,千位上必定是1了。可知,属首数相乘不满10的。由此断定,被乘数的首位是1。被乘数的个位数,则根据积是四位数,参照乘数的十位数8,相乘后,部分积的首位不能满10,断定必是2。

奇妙的数字

数字花絮

十个阿拉伯数字,像五彩缤纷的花絮。四种运算符号+、-、×、÷,如变幻多姿的魔棒。数字与符号的组合分化,则构建一道道迷人的风景线,它牵动着多少智者的神经,激荡起几多想像和思考。

一代代人的耕耘培育,使数学园地繁花似锦,光彩夺目。这里的每一个数字都是一朵彩色的花瓣,这里的每一道问题都诱发出迷人的魅力。一些题隐去了数字,只呈现一片虚幻的空白。每一块空白又都是一个等待回答的问号,扑朔迷离,直令人魂牵梦绕。

再没有比“悬念”更能激发思考了!空白虚幻之中却又隐藏种种技巧。数字趣题虽没有像应用题、故事或游戏趣题那样的事件、情节,往往只透露一点点信息,却要求从已知的点滴信息中,推出它的整体面貌。它像一团雾,像一个谜,虽然一时看不清,抓不住,却又有着实实在在的答案。这样,就更加激人深思,引人思考。一经入目,必欲弄个水落石出

数字趣题中,有的是在一个算式中只保留部分数字,而将另一些数字隐去,只用“□”、“☆”或其他文字符号来替代。要求根据已有的数字,运用分析、推理,将被隐去的数字复原,使算式完整,成立。这种趣题,在我国古代称为“虫蚀算”,意思是,本来很完整的算式,被书虫啃蚀了,因而,数字便残缺不全。有的只提供一些数字,要求添加运算符号或巧妙组合,使它们符合规定的条件。

有的是通过数字的排列组合出现一些奇妙的有规律的现象。如幻方、数阵,它们纵横或周边,在同一直线上的各个数字之和,都为同一数值,奇幻迷人。

数字趣题,依其表现形式,常见的有以下数种:

1.竖式谜

2.横式谜

3.填空谜

4.幻方

5.数阵

解数字谜,要根据四则运算的法则、规律,对照已知条件,理清数与数间的内在联系,先易后难,由此及彼,使被隐去或要求填写的数字,一个一个地暴露出来。从而拨开迷雾,显出“庐山真面目”。幻方和数阵的制作,则更有一套独特的方法。

解数字趣题,如同侦察员破案一样,开始如理乱麻,渐渐便理清线索,继而顺藤摸瓜,最终便真相大白了!

竖式谜

在加、减、乘、除四则运算中,比较复杂的题目,都要先列竖式进行演算。

常见的竖式,都是单纯的求和或差,或积或商。竖式谜,却只提供不完全的条件。有时给出几个或一个数字,隐去了其他各数;有时一个数字也没有,只用“□”或“★”等特殊符号,把竖式的框架显示出来。

这种竖式看上去像一团迷雾,扑朔迷离,简直是个没解开的谜。只有熟练算法、算理,根据已提供的点滴信息,分析、推理,顺藤摸瓜,才能使一个个隐去的数字重新出现。

解加、减法的竖式谜,主要根据进位、退位情况,进行分析、判断。乘、除法,除了考虑进、退位问题,还要根据乘、除法的法则,认真推敲。一般要先将容易找出的数字填出来,这样,未知数的范围便越来越小,最终便可找出全部隐藏的数字。

解数字谜,如同侦察员破案一样,新奇、有趣。

例1解:加数都是两位数,从第一个加数个位是5与和的个位数是9,可以推断第二个加数的个位数必定是4。即5+?=9。从和的百位数与十位数是18,可断定,两个加数的十位数都是9,这样,谜便揭开了。

例2解:三个加数,只知道其中两个加数的个位分别是7、5,而和的个位却是8,肯定是进位造成的。从7+5+?=□8,可判断另一个加数的个位必为6,十位上5+□+7=□7,可断定:□加上个位进上来的1是5,去掉进上来的1应是4。百位上2+□=6,可知:□=4,去掉进上来的1,□=3。

例3解:这个减法算式,只告知了减数是1,被减数、减数都不知道!全式应有八个数字,其中七个都是未知数,初看是比较难解的。但是认真分析一下减法算式各部分的数位,便可以找到突破口。被减数有四位,减去1后,差却成了三位数,只有相减时连续退位,才会如此。那么,什么数减去1需要向高位借数呢?只有“0”!而最高位退1后成了0,表明被减数的最高位就是“1”。这样,就可以断定被减数是1000。知道了被减数和减数,差就迎刃而解了。

例4解:个位上,被减数是7,差是6,可知减数是1。十位上,减数是8,差是9,可知被减数必小于8,借位后才使差比减数大的。那么,?-8=9,可知被减数十位上是7。再看百位,因为被减数是四位数。相减后,成了三位数,差的百位数又是9,从而断定,被减数的百位上是0,千位上必定是1了。

例5解:这是个三位数与一位数相乘的算式。被乘数只知道十位数是2,积只知道个位数是2,乘数是7,其余都是未知数!但是从个位的一个数与7相乘,积的个位数是2,可推断被乘数的个位数只能是6。6×7=42,十位上进4。被乘数的十位数是2,20×7=140,加上进位的4,积的十位应是8,进位1。从积是三位数,可断定被乘数的百位数必为1(因为若大于1,积则为四位数了!),1×7=7,加上进上来的1,积的百位数便是8了。

例6解:这是个四位数与两位数相乘的算式。从乘数的个位数9和部分积个位是7,可推知被乘数的个位是3,进2。据此,推知被乘数的十位是8,8×9=72,加上进位2,才符合积的十位数得4的要求。再根据积的百位数是5,推知被乘数百位是2,2×9=18,加上进位7,得5,进2。继而推知被乘数千位是5,5×9=45,加上进位2,才可得积的千位数7。

从被乘数是5283和第二部分积中的5,可以推断乘数的十位数,因为被乘数的前两位是5、2,经过尝试,乘数的十位数只能是3。

至此,其他各数字,便容易得出了。

例7解:为了分析,我们将题中的关键位置用字母标出。

算式中,只有被乘数与2的积是四位数,与A、B的积都仍是三位,从而断定A=B=1。以此为突破口,再追寻其他。

其中,部分积D与完全积中的C,也很明显是1。D由“□×2”得来,最大的一位数乘2也只能进1。由D=1,断定C=1。

知道D=1,“D+E”又进位,推断E不是8必是9。如果E是8,则F非6即7,但是F+8=9,所以E不可能是8。

部分积“GH□”和“E8□”都是被乘数与1相乘得到的,所以,E=G=9,H=8。

知道了H=8,从“8+K=□2”断定K=4。K是被乘数与2相乘得到的,乘2后积的尾数是4的只有2或7。

再通过一些试算,算式中的数字,便一个个都推断了出来。

例8解:在乘法中,积的位数估算方法是:看被乘数与乘数首数相乘的积:

首数相乘满10时:

积的位数=被乘数位数+乘数位数

首数相乘不满10时:

积的位数=被乘数位数+乘数位数-1

本题是三位数与两位数相乘,积为四位数。可知,属首数相乘不满10的。由此断定,被乘数的首位是1。再由两部分积首位相加不进位,断定被乘数的十位数也只能是1。被乘数的个位数,则根据积是四位数,参照乘数的十位数8,相乘后,部分积的首位不能满10,断定必是2。

例9解:这个除式中,除了告知商中两个数字外,其余的全是未知数!初看很难。但是,当认真观察全式后,便可发现线索:除数是两位数,与商的首位相乘,其积是三位数,而与商中的8相乘,则积是两位数了,从而可断定:①商的首位是9;②除数的首位是1;③除数的个位数字,一定小于或等于2。因为,1□中个位若是3,与8乘积就是三位数了;个位若是1,与商的首位9乘,又不是三位数了。可知,必为2。即除数是12。

再看商的十位数。从商98□7,对照除式是落下一位不够除的,才连落两位数,这样,又可断定,十位上的商是0。

已经知道了除数和商,被除数便是:12×9807=117684。

例10解:首先要找出解题的突破口。

从余数是0,表明商与除数相乘得138,即“2□×6=138”,一个数乘6个位是8的只有3和8,但是2□方框中若是8,便不合题意,因为28×6≠138。

确定了除数是23,23×6=138,则被除数的个位数也必是8。

再从商的十位数□与除数23相乘得184,即23×□=184,可知商的十位数也是8。

商的百位数已知是1,与除数23相乘仍是23,从首商差的数字是19,可推断被除数的首位数字应是4。

例11解:这是除数是三位数的除法。

商的百位是1,它与除数相乘的积个位是5,可知除数的个位也是5,即除数是215,从而可知第一次相减余55,拉下9,得559。被除数的千位数必是7。

再看559被215除应商几呢?从相减余下9,可知商的百位数是2。余129,再拉下0,继续除。

除数215的多少倍是1290呢?从而又确定了商的个位数是6。

例12解:这道题被除数是六位数,除数和商都是三位数,这么复杂的除式,知道的数字只有一个8,要将那些隐去的数字都找出来,就要有侦察员破案的精神。

从除数与8相乘的积是三位数,而除数与商的百位和个位相乘都得四位数,说明商的百位和个位都比8大,那就只能是9了。

即完全商是989。

从除数乘9得四位数,断定除数百位是1,否则与8乘也是四位数了。

同理,商的十位数也必须比较小。经对照商与乘积关系,反复尝试,确定了除数是112。这样,其他各数便不难推断了。

例13解:这是一道六位数除以两位数,商是四位数的除法算式。整个算式中,只知道商的末位数字是5,要我们把全部数字都找出来,真是个难解的谜!从何处下手呢?

首先要认真观察算式特点,由易到难,顺藤摸瓜。一般都是从除数、商与被除数的关系进行推导。

在除法中,余数必须小于除数,落下被除数中的一位后,仍不够除,必须在商的空位上补0。由竖式特点,可判定商的百位数是0。

商的千位数是几呢?从商的百位数是0,可推断,被除数的首位数和第一次余数的首位数必定是1,由此,又可推断,如果除数是11,商的千位数是9,如果除数是99,商的千位数是1。因为三位数减去两位数,余数是1的,只能是100-99,而从除式的末尾看,商与除数的积只有两位数,除数若是99,那么与商的末位数5相乘,便是三位数了!所以,除数只能是11。

同样,根据除式的特点及已推知除数是11,可断定,商数的十位数也是9。

这样,整个算式便可恢复原状了。

例14解:这道小数除法算式中,竟然连一个已知数都没有。但是却要求根据算法、算理把全部数字都补上去,真是奇妙!从哪里寻找突破口?

我们知道,小数除法最后一个不完全积的右端必有若干个0,这是它与整数除法的特殊之处。这就决定了它的商和除数的最后一位数字,必然为一个是5,另一个是偶数,否则,它们的积,便不可能是整十、整百、整千……了。

从这道式的特点看,商的十分位是0。首次商后的余数,数字在1~9之间,若不考虑小数点,补0后为100~900之间。定下这个数之后,便可进一步分析除数和商的末位数了。

除数是三位数与商的末位相乘得整百的数只有:125×4=500,225×4=900。

如果除数是125(实际是1.25),则被除数是130(实际是1.25+0.05=1.3)。

如果除数是225(实际是2.25),则被除数是234(实际是2.25+0.09=2.34)。

经检验,这两种情况都符合题意。

横式谜

横式谜比竖式谜更为复杂、迷人。

竖式谜只是四则运算中的一种,横式谜则常把加、减、乘、除四则运算贯穿在一个题目中,有着更大的灵活性。

解横式谜,不能孤立地只看一数一式,必须兼顾上下左右的联系,使所填数字适应整体要求。

例1将0、1、2……9这十个数字,不遗漏,不重复,分别填入□中,组成三道算式:

    □+□=□

    □-□=□

    □×□=□□

解:这类问题,虽然要多作尝试,但也要找准突破口,否则,胡乱尝试,费时费功也难找到正确答案。

这道题,首先要确定0的位置。经分析,前两式不可能含0。0只能在第三式的积中。两数的积含0的有:2×5=10,4×5=20,6×5=30,8×5=40,共四道算式。这样,就把尝试的范围大大地缩小了!

经验证,如下填法可符合要求:

    7+1=8

    9-6=3

    5×4=20

例2 将1~9九个数字,不重复,不遗漏,填入下列式中的□,使等式成立。

□□÷□=□□÷□=□□÷□

解:全式中含有三道算式,都是两位数除以一位数,解题应从商入手。商只能是一位数,若是两位数,则重复的数字太多,三道算式便不能把1~9九个数字都包括进去。

这样,只能从商是2~9各式中去尝试、筛选。

商是2  商是3  商是4  商是5

18÷9  27÷9  36÷9  45÷9

16÷8  24÷8  32÷8  40÷8

14÷7  21÷7  28÷7  35÷7

10÷5  18÷6  24÷6  30÷6

15÷5  20÷5  25÷5

12÷4  16÷4  20÷4

12÷3  15÷3

商是6  商是7  商是8  商是9

54÷9  63÷9  72÷9  81÷9

48÷8  56÷8  64÷8  72÷8

42÷7  49÷7  56÷7  63÷7

36÷6  42÷6  48÷6  54÷6

30÷5  35÷5  40÷5  45÷5

24÷4  28÷4  32÷4  36÷4

18÷3  21÷3  24÷3  27÷3

12÷2  14÷2  16÷2  18÷2

从这一些算式中,按照要求进行分析,把式中含有重复数字的式子全部剔除,余下的式子若符合条件,便是正确的解。

我们发现,只有商是7或9的有符合要求的算式。即:

21÷3=49÷7=56÷8

或:

27÷3=54÷6=81÷9

例3 在下列式中,每个□内填入一个大于1的数字,使等式成立。

[□×(□3+□)]2=8□□9

解:可采用“层层剥笋”的方法,逐步缩小谜底的范围。

把方括号内看作一个数,此式便成为:一个数的平方是四位数,这个四位数是八千几百几十九。

我们知道,在乘法中,被乘数与乘数的首数相乘满十的,积的位数=被乘数位数+乘数位数。由此,缩小了方括号中数的估算范围。

经试算,能满足等式右端条件的完全平方数只有93,即:932=8649,从而断定:方括号内的数必须是93。

再分析方括号内各□应填的数。

把小括号看成一个数,则是□×□□=93,93分解成因数相乘是3×31,可知小括内的数和应为31。由“□3+□=31”,可推知是23+8。这样,全式便破译出来了:

[3×(23+8)]2=8649

例4 将1~8八个数字,分别填入下式□内,使全式的值最小:

□□×□□×□□×□□

解:这是两位数相乘的算式,要使相乘得的积最小,必须使各数的高位数字尽可能小。

根据这个原则,填写的顺序应是:

从左至右,先将1、2、3、4填在各个数的十位上,再从右至左,将8、7、6、5填在各个数的个位上。最后便得到:

15×26×37×48

例5 将1~9这九个数字,分别填入九个□内,使算式的值为最大。

□□□×□□□×□□□

解:要使乘积最大,同样,要遵循“把比较大的数都填在高位上”的原则。据此,可先从左至右,在各数的百位上分别填9、8、7,再从右至左,在各数的十位上填6、5、4,最后再从右至左,在各数的个位上填3、2、1。结果得:

941×852×763

填空谜

例1 把4、5、6、7、8、9、10、11八个数,分别填在等号两端的□里,使等式成立。

□+□+□+□=□+□+□+□

解:因为等号两端各有四个数,只要它们的和相等,等式便能成立。题中八个数的总和是60,则等号两边的四个数的和应各为30。这八个数还有如下特点:4+11=15,5+10=15,9+6=15,7+8=15,只需把这四组数两两一组,或将每一组的两个数分开于等号两端即可。因此,填法有:

(1)4+11+5+10=9+6+7+8

(2)4+11+6+9=5+10+7+8

(3)4+5+7+8=6+9+5+10

例2 0.25、0.75、22.5、______、______。

解:这类题的各个数间都存在一定的相互关系,并不是彼此孤立毫无联的。它们都隐含着递增、递减或倍数关系。要认真地观察、分析,找出其中的规律。

本题的各数,愈向后愈大,而且相邻两数间,后一个数总是它前一个数的3倍。发现这个规律后,往后的数便可很容易的填出来了。

即:6.75(2.25×3)、20.25(6.75×3)

例3 0、1、1、2、3、5、8、______、______。

解:这道题初看似无规律:数字虽然逐渐增多,但增多的部分并不相同,又不成倍数关系。仔细分析后,便可发现:后面的数总是它前面两个数的和,这样,问题便迎刃而解了。接下去应填:13(5+8=13)、21(8+13=21)。

例4 解:每个分数的分子都比分母大,而且差数都是3。因此可推断最后一个分数的分子是23+3=26,即“?”处应填26。

例5 解:每个图中,上端的数是被除数,下端的两个数是除数和商。因此,?=63÷9=7。

例6 解:这类题必须仔细观察,反复分析,才能发现共同的规律,否则,把部分数间的关系当作共同特点,便误入歧途了。本题对顶的两个数间存在共同规律,即较大的数都是较小数的2倍。题中不存在小数,因此,与19相对的数应是19×2=38,即:?=38。

例7 解:这三组数,初看毫无联系。实际,每组数的第一个数都是第二、三两个数和的2倍。即:

    36=(15+3)×2

    24=(5+7)×2

据此,?=(13+8)×2=42

例8 请你把27、32、50、72各分成任意的四个数,将分成的四个数分别填入各个括号中,使等式成立。

(1)分解27:( )+2=( )-2=( )×2=( )÷2

(2)分解32:( )+3=( )-3=( )×3=( )÷3

(3)分解50:( )+4=( )-4=( )×4=( )÷4

(4)分解72:( )+5=( )-5=( )×5=( )÷5

解:这类问题假如全靠尝试是十分麻烦的。分解成的四个数,分别填入四个括号,各式得数要相等,四个数的和还必须等于原数。

怎样分解原数便成了关键!

从乘式入手,从最小的数1试验,而后再调整。以(1)为例,若乘式填1,则全式仍保持相等就成了:

(0)+2=(4)-2=(1)×2=(4)÷2

式子虽成立了,但是分解的四个数和为:0+4+1+4=9,是27的三分之一!所以,乘式原来填的1太小了,应再扩大3倍,这样再保持等式成立,便成了:

(4)+2=(8)-2=(3)×2=(12)÷2

各式的结果都等于6。

分解的四个数和是:4+8+3+12=27。

其他各题,读者自己填填看。

例9 找出头、脚数字间的规律,把“?”换成数。

解:寻找数字间的内在关系,可以把每个图作为独立的个体,考察头、脚间三个数的内在联系。也可以把三个人当作一个整体,考察数字的演化过程,用数字间加、减、乘、除,找出存在的共同规律。

若从头上的数字变化,仅三个人5→4→?看不出规律。经尝试,每个人“头上”的数,都是“脚”上数字和的一半。可知“?”是(2+8)÷2=5。

例10 将“?”填上合适的数:

解:头手共三个数。

若把三人当作整体,仍看不出头上数的变化规律。把每个人当作独立的个体。经尝试,前二人头上数的规律为:中数为两边数的差。从而可知“?”应填上“2”,即5-3的差。

例11解:第一人头手三数是19、21、23。

第二个人头手三数是71、73、75。

都是连续的三个奇数。第三人手中的两个数也是奇数,可知“?”应填“5”。

例12解:小动物的四条腿和尾上都有数字。共五个。要我们求解的是尾上的数字。应考虑尾上的数可能是由四条腿上的数字而来。

通过多方尝试,第一个动物中,前两腿中两数和与后两腿中两数和相减,差为5。即:(8+6)-(4+5)=5。可知后一动物中,?=(3+9)-(4+2)=6。

例12解:小姑娘的头、手、足共有五个数字。头上的数字很可能是其余数字的计算结果。

经检验,两手数字和与两足数字和的差,恰为头上数字。

可知:?=(4+15)-(13+3)=3

例14解:三角形内角三个数的和恰为中心数。可知?=9+8+1=18

幻方

例1 将1~9九个自然数,空格内,使横、坚、斜对角每三个数的和都是15。

解:在一个由若干个排列整齐的数组成的正方形中,图中任意一横行、一纵列及对角线的几个数之和都相等,具有这种性质的图表,称为“幻方”。我国古代称为“河图”、“洛书”,又叫“纵横图”。

由三行三列数组成的幻方,称为“三阶幻方”。制作这种幻方的方法是:把九个自然数,按照从小到大的递增次序斜排,然后把上、下两数对调,左、右两数也对调,最后再把中部四个数各向外拉出到正方形的四角,幻方就制成了。

幻方的神气奇有趣,还不仅仅表现在纵、横、斜和为15,它具备的许多奇妙特性,人们尚未充分认识。

例1 将1~9九个自然数,填在3×3正方形表格内,使其中每一横行、每一竖列及任一条对角线上的三数之和都不等,并且相邻的两个数在图中位置也相邻。

解:具备题中特征的称为“反幻方”。

据美国当代科普作家加德纳研究发现,符合上述条件的反幻方,只有两个,即:反幻方也很有趣,瞧,它的数字排列酷似个螺旋,前一个由外向内转,后一个由内向外转。

这使我们想到古代的回文诗。

莺啼岸柳

月明弄

夜睛春

这是一首联珠顶真的回文诗,自外向内再自内向外,如螺旋,可读作:莺啼岸柳弄春晴,柳弄春晴夜月明。

明月夜睛春弄柳,睛春弄柳岸啼莺。

看一下,它们多么相像!

例2 上海博物馆存有一块伊斯兰教徒佩带的玉挂,它是从浦东陆家嘴附近一个名叫陆深的墓中发现的。据考证,陆深是三国时东吴大将陆逊的后人。玉挂的正面刻有:“万物非主,惟其真宰,穆罕默德为其使者。”玉挂的反面却整齐地刻着16个阿拉伯数字,经过专家的破译,原来是个四阶完全幻方。请你认真地计算一下,这个幻方有哪些更奇特的特点?

解:这个幻方具有如下特点:

①纵、横、对角线四数之和(34)都相等。

②对角线“折断”平行线上四数之和也相等,如:

11+13+4+6=3+5+14+12

      =34

14+2+3+15=5+9+12+8

      =13+16+4+1

      =11+7+6+10

③幻方中,任何一个2×2正方形中四数之和也是相等的,例如:

8+11+13+2=11+14+2+7

      =14+1+7+12

      =34……

④幻方中,任何一个3×3正方形,它的四个角数字之和也是34如:

8+9+14+3=11+6+1+16

      =34……

数阵

数阵是由幻方演化出来的另一种数字图。幻方一般均为正方形。图中纵、横、对角线数字和相等。数阵则不仅有正方形、长方形,还有三角形、圆、多边形、星形、花瓣形、十字形,甚至多种图形的组合。变幻多姿,奇趣迷人。一般按数字的组合形式,将其分为三类,即辐射型数阵、封闭型数阵、复合型数阵。

数阵的特点是:每一条直线段或由若干线段组成的封闭线上的数字和相等。

它的表达形式多为给出一定数量的数字,要求填入指定的图中,使其具备数阵的特点。

解数阵问题的一般思路是:

1.求出条件中若干已知数字的和。

2.根据“和相等”,列出关系式,找出关键数——重复使用的数。

3.确定重复用数后,对照“和相等”的条件,用尝试的方法,求出其他各数。有时,因数字存在不同的组合方法,答案往往不是唯一的。

一、辐射型数阵

例1 将1~5五个数字,分别填入的五个○中,使横、竖线上的三个数字和都是10。

解:已给出的五个数字和是:

1+2+3+4+5=15

题中要求横、竖每条线上数字和都是10,两条线合起来便是20了。20-15=5,怎样才能增加5呢?因为中心的一个数是个重复使用数。只有5连加两次才能使五个数字的和增加5,关键找到了,中心数必须填5。确定了中心数后,按余下的1、2、3、4,分别填在横、竖线的两端,使每条线上数的和是10,便可以了。

例2 将1~7七个数字,分别填入各个○内,使每条线上的三个数和相等。

解:共有3条线,若每条线数字和相等,三条线的数字总和必为3的倍数。

设中心数为a,则a被重复使用了2次。即,

1+2+3+4+5+6+7+2a=28+2a

28+2a应能被3整除。

(28+2a)÷3=28÷3+2a÷3

其中28÷3=9余1,所以2a÷3应余2。由此,便可推得a只能是1、4、7三数。

当a=1时,28+2a=30 30÷3=10,其他两数的和是10-1=9,只要把余下的2、3、4、5、6、7,按和为9分成三组填入两端即可。

同理可求得a=4、a=7两端应填入的数。

例3 将从1开始的连续自然数填入各○中,使每条线上的数字和相等。

解:共有三条线,若每条线数字和相等,三条线的数字总和必为3的倍数。

设中心数为a,a被重复使用了两次,即:

1+2+3+……+10+2a=55+2a

55+2a应能被3整除。

(55+2a)÷3=55÷3+2a÷3

其中,55÷3=18余1,所以2a÷3应余2。由此,可推知a只能在1、4、7中挑选。

在a=1时,55+2a=57,57÷3=19,即中心数若填1,各条线上的数字和应为19。但是除掉中心数1,在其余九个数字中,只有两组可满足这一条件,即:

9+7+2=18

8+6+4=18

7+5+3=15

所以,a不能填1。

经试验,a=7时,余下的数组合为12(19-7=12),也不能满足条件。因此,确定a只能填4。

例4 将1~9九个数字,填入各○中,使纵、横两条线上的数字和相等。

解:1~9九个数字和是:

1+2+3+……+9=5×9=45

把45平分成两份:45÷2=22余1。

这就是说,若使每行数字和为23,则需把1重复加一次,即中心数填1;若使数字和为24,中心数应填3……。总而言之,因45÷2余数是1,只能使1、3、5、7、9各个奇数重复使用,才有可能使横、竖行的数字和相等。因而,此题可有多种解法。但中心数必须是9以内的奇数。

例5 将1~11十一个数字,填入各○中,使每条线段上的数字和相等。

解:图中共有五条线段,全部数字的总和必须是5的倍数,每条线上的数字和才能相等。

1~11十一个数字和为66,66÷5=13余1,必须再增加4,可使各线上数字和为14。共五条线,中心数重复使用4次,填1恰符合条件。

此题的基本解法是:中心数重复使用次数与中心数的积,加上原余数1,所得的和必须是5的倍数。据此,中心数填6、11均可得解。

二、封闭型数阵

例1 把2、3、4、5、6、7六个数字,分别填入○中,使三角形各边上的数字和都是12。

解:要使三角形每边上的数字和都是12,则三条边的数字和便是12×3=36,而2+3+4+5+6+7=27,36与27相差9。

三个角顶的数字都重复使用两次,只有这三个数字的和是9,才能符合条件。确定了角顶的数字,其他各数通过尝试便容易求得了!

这题还可有许多解法,上例只是其中一种。

例2 把1~9九个数字,分别填入○中,使每边上四个数的和都是21。

解:要使三角形每条边上的数字和是21,则三条边的数字和便是:21×3=63。而1~9九个数字的和只有45。45比63少18,只有使三角形三个顶角的数字和为18,重复使用两次,才能使总和增加18。所以应确定顶点的三个数。上面是填法中的一种。确定了顶角的数后,其他各数便容易了。

例3 有四个互相联系的三角形。把1~9九个数字,填入○中,使每个三角形中数字的和都是15。

解:每个三角形数字和都是15,四个三角形的数字和便是:15×4=60,而1~9九个数字和只有45。45比60少15。怎样才能使它增加15呢?靠数字重复使用才能解决。

中间的一个三角形,每个顶角都连着其他三角形,每个数字都被重复使用两次。因此,只要使中间的一个三角形数字和为15,便可以符合条件。因此,它的三个顶角数字,可以分别为:

1、9、52、8、52、7、64、6、52、9、43、8、43、7、58、6、1把中间的三角形各顶角数字先填出,其他各个三角形便容易解决了。

三、符形数谜

由数学符号、文字符号或图形等组合成的数学问题,幽深、隐秘,妙趣横生。

符、形问题扑朔迷离,初看无从下手。但只要认真分析一下题目的特点,它与“虫蚀算”有些相似,仍然可以从中找出隐含的“蛛丝马迹”。

解这类问题,要根据组成题目的各种条件和其中的已知数目,上下或前后对照,综合分析,发现其中的内部联系,找出一两个突破口,便可使问题破译。

四、横式谜

例1 想想×算算=嘻嘻哈哈

解:这个算式的特点是:相乘的两个两位数,每个数的数字分别相同,积的前两位和后两位数字也分别相同。两个两位数相乘所得的积又是四位数。根据这个特点,“想”和“算”必须>3,否则,积只能是三位数,也即“想×算”积应进位。由此,可作如下尝试:

44×33=1452 55×33=1815

66×33=2178 77×33=2541

88×33=2904 99×33=3267

上述乘数是33的,积都不合要求。

55×44=2420 66×44=2904

77×44=3388 88×44=3872

99×44=4356

其中:77×44=3388符合题目条件。

例2 abcd×9=dcba

解:abcd是四位数,与9相乘仍得四位数,表明被乘数首数a×9没有进位,a只能是1,由积的尾数a进1,推知“d=9”,再结合进位情况和积的数序,推知“b=8”,“c=0”,从而得解:

1089×9=9801

例3 不同的字母代表1~9中的不同数字,要使两道式同时成立,各字母应是什么数字?

A×B=CD,E+F=DC

解:观察算式,可见积与和是逆序数,因此,可先从结果寻求突破口。

由于各个字母代表的数字不同,试取的积应该是它的逆序数同时是另外两个不同数字的乘积,如:12=3×4,21=3×7,而若选48则肯定不行,因为48=6×8,式子本身便重复了“8”。

经验证,可作如下填法:

3×7=21

8+4=12

例5 “如、花、岁、月”各代表一个什么数字,能使下面三个等式成立?

① 如+花×岁+月=18

② 如×花-岁+月=18

③ 如×岁+花-月=18

解:这种文字谜可以用“消量法”解。

将①式与③式相加,可消去“月”字:

(如+花×岁+月)+(如×岁+花-月)=18+18

如+花+花×岁+如×岁=36

如+花+岁×(花+如)=36

(如+花)×(岁+1)=36

即:(如+花)×(岁+1)的积是36。

36可分解为:

36=1×36=2×18=3×12=4×9=6×6

可知:(如+花)和(岁+1)必为上述五个乘式中的一个。

(岁+1)的值不可能少于2,也不可能大于10。(如+花)的值不可能小于3,也不可能大于17。所以,(如+花)与(岁+1)的值只有四种可能:

① “岁+1=3 如+花=12”

② “岁+1=4 如+花=9”

③ “岁+1=9 如+花=4”

④ “岁+1=6 如+花=6”经验证,只有②成立。可知:

“岁=3,月=1,如=5,花=4”。

五、符号谜

例1 在□内填入“+”、“-”号,使等式成立

  1□23□4□56□7□8□9=100

解:解这类题目仍要先观察等号右端的数,根据这个结果的大小,确定算式中数间的符号。本题的结果是100,比式中任何一个数都大得多,便可肯定在式中的23、56之前必须用“+”号,而后再用“+”或“-”,试算其他各数,直到符合最后结果是100为止。

这题的正确填法是:

1+23-4+56+7+8+9=100

例2 左端是一位数的四则运算,请填入+、-、×、÷、()等符号,使等式成立。

①9 8 7 6 5 4 3 2 1=100

解:算式的结果是100,如果全用“+”,9~1九个数的和是45(简算用中间项5乘以项数9)。显然,需用乘号。倘在较小的数间填“×”,与100仍相差很多,因此需在较大的数间填“×”。经试算,8×9=72,余下七个数的和是4×7=28,相加恰是100。即:

9×8+7+6+5+4+3+2+1=100

②9 9 9 9 9=17

解:结果是17,等号左端的数是五个9。9+8=17。因此,必须把其中的四个9,通过添加运算符号,使其得数为8,才能保证最后结果为17。通过试算:

(9×9-9)÷9=8

这样,整个算式可组合为:

(9×9-9)÷9+9=17

例3 改动下式中的一个运算符号,使下式成立。

1+2+3+4+5+……+19+20=200

解:这是个连续数相加的算式,确定改动哪一个符号,必须先知道已知的和200与实际和的差数。1~20各数的实际和是:

  总和=(首项+尾项)×(项数÷2)

    (1+20)×(20÷2)=210

210比已知的和多10,即210-200=10

因此,只要在算式中,将“+10”改为“-10”即可以了。

例4 在下式合适的位置添上()、〔〕和(),使等式成立。

1+2×3+4×5+6×7+8×9=9081

解:本题的最后结果是9081,数目较大,求解有一定难度,但仍可用“层层剥笋”的方法,缩小推导范围。

将9081分解得:

9081=1009×9

因此,{ }位置可定,即:

{ }×9=9081

1009-8=1001。而1001=7×11×13=77×13。据此,可将8前的算式用添括号的方法,使它成为结果为77和13相乘的两个算式。经试算,(1+2)×3+4=13(5+6)×7=77。

从而,可以确定各种括号的位置。即:

{〔(1+2)×3+4〕×(5+6)×7+8}×9=9081。

例5 用六个9组成等于100的算式。

解:本题没有规定六个9的组合形式,因此,每一个数可以是9,也可以是99,或999……。各数间的运算符号也没有特殊要求,+、-、×、÷、()、〔〕、{}完全可根据自己需要选用,只要把六个9组合成算式使结果为100,便符合题目的要求了!因此,有时可以有许多种解法。

如,本题可组合为:

解1:99+99÷99=100

解2:(999-99)÷9=100

解3:9×9+9+9+9÷9=100

解4:99÷9×9+9÷9=100。

例6 在下列算式中加上运算符号,使每一道算式都不相同,但结果却都等于5。

① 5○5○5○5○5=5

② 5○5○5○5○5=5

③ 5○5○5○5○5=5

④ 5○5○5○5○5=5

⑤ 5○5○5○5○5=5

解:解这类问题没有固定规律,只有不断地反复尝试,才能找到答案。

下面是参考答案。

① 5+5+5-5-5=5

② 5÷5-5÷5+5=5

③ 5÷5×5+5-5=5

④ 5×5÷5×5÷5=5

⑤ 5×5-5×5+5=5。

例7 用五个3组成十一道算式,在数字间加上不同的运算符号,使它们的结果依次等于0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10。

① 3○3○3○3○3=0

② 3○3○3○3○3=1

③ 3○3○3○3○3=2

④ 3○3○3○3○3=3

⑤ 3○3○3○3○3=4

⑥ 3○3○3○3○3=5

⑦ 3○3○3○3○3=6

⑧ 3○3○3○3○3=7

⑨ 3○3○3○3○3=8

⑩ 3○3○3○3○3=9

img1 3○3○3○3○3=10

解:填符号的方法不是唯一的。下面是参考答案。

① 3×3-3-3-3=0

② 3-3÷3-3÷3=1

③ 3×3÷3-3÷3=2

④ 3×3÷3+3-3=3

⑤ 3×3÷3+3÷3=4

⑥ 3+3+3÷3+3=5

⑦ 3×3-3+3-3=6

⑧ 3×3-3+3÷3=7

⑨ 3+3+3-3+3=8

⑩ 3×3÷3+3+3=9

img2 3+3+3+3÷3=10

例8 下面各式,等号两端的数字是一样的,请在等号右端的○中,填上与等号左端不同的运算符号,使等式成立。

① 1×2×3=1○2○3

② 4×2-1=4○2○1

③ 8÷4+1=8○4○1

④ 3×2+2×1=3○2○2○1

⑤ 4×2+3×1=4○2○3○1

解:答案是:

① 1×2×3=1+2+3

② 4×2-1=4+2+1

③ 8÷4+1=8-4-1

④ 3×2+2×1=3+2×2+1

⑤ 4×2+3×1=4+2×3+1。

例9 下面的七道算式结果都等于1,数字间应加上哪些符号,算式才能成立?

① 1○2○3=1

② 1○2○3○4=1

③ 1○2○3○4○5=1④ 1○2○3○4○5○6=1

⑤ 1○2○3○4○5○6○7=1

⑥ 1○2○3○4○5○6○7○8=1

⑦ 1○2○3○4○5○6○7○8○9=1。

解:下面是参考答案:

① (1+2)÷3=1

② 1×2+3-4=1

③ 〔(1+2)÷3+4〕÷5=1

④ 1×2×3-4+5-6=1

⑤ 1×2+3+4+5-6-7=1

⑥ (1×2×3-4+5-6+7)÷8=1

⑦ 〔1+2)÷3+4〕÷5+6-(7+8-9)=1

例10 下面的三道算式,运算结果都错了,能否不改动数字,只加入适当的括号使等式仍成立?

① 78+84÷3+21=75

② 573-273+149=151

③ 500÷250×8-1500=1

解:解这类问题,首先应算出式子的结果,再对两个不同的结果作比较如:78+84÷3+21=78+28+21=127,大于75,则考虑使算式得数变小,从而确定括号所加的位置。这三题可以是:

① (78+84)÷3+21=75

② 573-(273+149)=151

③500÷(250×8-1500)=1

例11 在下列各式左端添上+、-、×、÷、()等,数字也可以根据需要任意组合成两位数或三位数等,使等式能够成立。

① 9 9 9 9 9=17

② 9 9 9 9 9=18

③ 9 9 9 9 9=19

④ 9 9 9 9 9=20

⑤ 9 9 9 9 9=21

⑥ 9 9 9 9 9=22

解:下述答案可供参考:

① (9×9-9)÷9+9=17

② (9-9)×9+9+9=18

③ 9+(99-9)÷9=19

④ (9+9)÷9+9+9=20

⑤ (99+9)÷9+9=21

⑥ (99+99)÷9=22

例12 下列各式是一位数四则运算,请填入运算符号及顺序符号,使等式成立。

① 9○8○7○6○5○4○3○2○1=1

② 9○8○7○6○5○4○3○2○1=10

③ 9○8○7○6○5○4○3○2○1=100

④ 9○8○7○6○5○4○3○2○1=1000

⑤ 9○8○7○6○5○4○3○2○1=1993

⑥ 9○8○7○6○5○4○3○2○1=1994

解:参考答案:

① 9-8+7-6+5-4-3+2-1=1

② 9×8-7×6-5×4+3-2-1=10

③ 9×8+7+6+5+4+3+2+1=100

④ (9×8×7-6-5+4+3)×2×1=1000

⑤ (9+8)×(7+6)×(5+4)+3+2-1=1993

⑥ 9+8×(7+6×5×4-3)×2+1=1994

例13 在下列各式的适宜位置添加()、〔〕和{},使等式成立。

① 1+2×3+4×5+6×7+8×9=1005

② 1+2×3+4×5+6×7+8×9=9081

③ 1+2×3+4×5+6×7+8×9=1717

解:可如下添加括号:

① (1+2)×〔3+4×(5+6)×7〕+8×9=1005

② {〔(1+2)×3+4〕×(5+6)×7+8}×9=9081

③ 1+2×3+〔(4×5+6)×7+8〕×9=1717

例14 A、B、C各代表一个整数,根据下面三个相联系的式子,它们各是什么数?

A+A=A

B-B=A

B×A=A

A÷B=A

解:从前两道关系式,可断定“A=0”,因为只有0+0=0,同数相减得0。

从后两道关系式,可断定B为任意数都可以,因为任何数乘0等于0,0除以任何数得0。由于0不能作除数,而A÷B=A,必须具备“B≠0”,等式才成立。

例15 下面的四道算式所得结果的和恰是100,A是什么数,算式才能成立?

    A+A=□

    A-A=□

    A×A=□

    A÷A=□

   □+□+□+□=100

解:四道算式中,有两道可以直接得出结果。即:A-A=0,A÷A=1,因为同数相减差是0,同数相除商是1。这样,另两式的结果之和必为99。

经尝试运算,在1~9九个数字中,只有A=9算式才能成立。即:

    9+9=18

    9-9=0

    9×9=81

    9÷9=1

例16 下题中“□、○、△”各代表一个数,根据已知的条件,你能知道它们是什么数吗?

① □+□+□=120

② ○×△=45

③ □÷○=8

④ △=?

解:从①式,可知:

□=120÷3=40

将③式换成:40÷○=8,可知:

        ○=40÷8=5

将②式换成:5×△=45,可知:

       △=45÷5=9

例17 下列三式是互相有联系的,每个图形代表一个整数,其中□、△、○各代表什么数?

① □+△+○+○=13

② □+△+△+○=14

③ □+△+△+○=17

解:经观察,每道式中都有两个相同的图形。若能求出三个各不相同图形的和,而后与四个图形的和作比较,便可求得一个图形所代表的数了。将三式相加可得:

4□+4○+4△=13+14+17=44

将等式两端各除以4,得:

④□+○+△=11

将④式与①对照,用①-④得:

○=2

将②-④,得:

△=3

将③-④,得:

□=6

把数字代入算式,验证无误。

例18 下式中“○”和“△”各代表一个什么数字,两个相关联的等式才能成立?

① ○+○+○+△+△=41

② △+△+△+○+○=39

解:认真观察后发现:①式是三个“○”加两个“△”和为41,②式是三个△加两个“○”和为39,①式的和比②式多2。为什么会多2呢?因为①式与②式的区别只将“○”换成了“△”,可知“○-△=2”。①式中含二个“△”若都换成“○”,必须增加“2+2=4”,这样和就是41+4=45。

由此可知:

○=(41+4)÷5=9

△=9-2=7

想一想,还可以怎么解?

例19 下面三式中“□、☆、△”各代表什么数字,等式能同时成立?

① □+△=15

② △-□=1

③ ☆-□=2

解:这是个图形符号谜。

①+②得:2△=15+1=16

△=8

由△=8,代入②式得:□=7

由□=7,代入③式得:☆=9

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