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初中数学精英培养计2(3)

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个完全数.

1:完全数是非常奇特的数,它们有一些特殊性质,例如每个完全数都是三角形数,即都能写成n(n+1)/2.

6=1+2+3=3*4/2

28=1+2=3+4+5+6+7=7*8/2

496=1+2+3+4+...+31=31*32/2 .... 2(2-1)=1+2+3+...+(2-1)=(2-1)2/2

n-1

n

n

n

n

2:把它们(6除外)的各位数字相加,直到变成一位数,那么这个一位数一定是1;它们都是连续奇数的立方和(6除外),

22(23-1)=28=13+33 24(25-1)=496=13+33+53+73

26(27-1)=8128=13+33+53+73+93+113+133+153 .... 2n-1(2n-1)=13+33+53+...+(2(n+1)/2-1)3

3:除了因子1之外,每个完全数的所有因子(包括自身)的倒数和等于1,比如:

1/2+1/3+1/6=1

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1/2+1/4+1/7+1/14+1/28=1 ....

4:完全数都是以6或8结尾的,如果以8结尾,那么就肯定是以28结尾.

注意以上谈到的完全数都是偶完全数,至今仍然不知道有没有奇完全数,如果真的存在奇完全数.

第三章 有理数的巧算

有理数运算是中学数学中一切运算的基础.它要求同学们在理解有理数的有关概念、法则的基础上,能根据法则、公式等正确、迅速地进行运算.不仅如此,还要善于根据题目条件,将推理与计算相结合,灵活巧妙地选择合理的简捷的算法解决问题,从而提高运算能力,发展思维的敏捷性与灵活性. 1.括号的使用

在代数运算中,可以根据运算法则和运算律,去掉或者添上括号,以此来改变运算的次序,使复杂的问题变得较简单. 例1 计算:

分析 中学数学中,由于负数的引入,符号“+”与“-”具

有了双重涵义,它既是表示加法与减法的运算符号,也是表示

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正数与负数的性质符号.因此进行有理数运算时,一定要正确运用有理数的运算法则,尤其是要注意去括号时符号的变化.

注意 在本例中的乘除运算中,常常把小数变成分数,把带分数变成假分数,这样便于计算.

例2 计算下式的值:

2113555+4453789+5553789+2113445.

分析 直接计算很麻烦,根据运算规则,添加括号改变运算次序,可使计算简单.本题可将第一、第四项和第二、第三项分别结合起来计算.

解 原式=(2113555+2113445)+(4453789+5553789)

=2113(555+445)+(445+555)3789

=21131000+10003789 =10003(211+789)

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=1 000 000.

说明 加括号的一般思想方法是“分组求和”,它是有理数巧算中的常用技巧.

例3 在数1,2,3,?,1998前添符号“+”和“-”,并依次运算,所得可能的最小非负数是多少?

分析与解 因为若干个整数和的奇偶性,只与奇数的个数有关,所以在1,2,3,?,1998之前任意添加符号“+”或“-”,不会改变和的奇偶性.在1,2,3,?,1998中有1998÷2个奇数,即有999个奇数,所以任意添加符号“+”或“-”之后,所得的代数和总为奇数,故最小非负数不小于1.

现考虑在自然数n,n+1,n+2,n+3之间添加符号“+”或“-”,显然

n-(n+1)-(n+2)+(n+3)=0.

这启发我们将1,2,3,?,1998每连续四个数分为一组,再按上述规则添加符号,即 (1-2-3+4)+(5-6-7+8)+?

+(1993-1994-1995+1996)-1997+1998=1. 所以,所求最小非负数是1.

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说明 本例中,添括号是为了造出一系列的“零”,这种方法可使计算大大简化. 2.用字母表示数

我们先来计算(100+2)3(100-2)的值: (100+2)3(100-2)

=1003100-23100+23100-4 =1002-22.

这是一个对具体数的运算,若用字母a代换100,用字母b代换2,上述运算过程变为 (a+b)(a-b)=a2-ab+ab-b2=a2-b2. 于是我们得到了一个重要的计算公式 (a+b)(a-b)=a2-b2, ①

这个公式叫平方差公式,以后应用这个公式计算时,不必重复公式的证明过程,可直接利用该公式计算.

例4 计算 300132999的值.

解 300132999=(3000+1)(3000-1) =30002-12=8 999 999.

例5 计算 103397310 009的值.

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