奧數(shù) > 小學(xué)試題庫(kù) > 期末試題 > 數(shù)學(xué)期末試題 > 五年級(jí)數(shù)學(xué)期末下冊(cè) > 正文
2008-09-11 10:21:18
少年宮游樂(lè)廳內(nèi)懸掛著200個(gè)彩色燈泡,這些燈或亮或暗,變幻無(wú)窮。200個(gè)燈泡按1~200編號(hào)。燈泡的亮暗規(guī)則是:第1秒,全部燈泡變亮;第2秒,凡編號(hào)為2的倍數(shù)的燈泡由亮變暗;第3秒,凡編號(hào)為3的倍數(shù)的燈泡改變?cè)瓉?lái)的亮暗狀態(tài)(即亮的變暗,暗的變亮);第4秒,凡編號(hào)為4的倍數(shù)的燈泡改變?cè)瓉?lái)亮暗狀態(tài)。這樣繼續(xù)下去,……200秒為一周期。當(dāng)?shù)?/font>200秒時(shí),哪些燈是亮著的?
分析與解 在解答這個(gè)問(wèn)題時(shí),我們要用到這樣一個(gè)知識(shí):任何一個(gè)非平方數(shù),它的全體約數(shù)的個(gè)數(shù)是偶數(shù);任何一個(gè)平方數(shù),它的全體約數(shù)的個(gè)數(shù)是奇數(shù)。例如,6和18都是非平方數(shù),6的約數(shù)有:1、2、3、6,共4個(gè);18的約數(shù)有1、2、3、6、9、18,共6個(gè)。它們的約數(shù)的個(gè)數(shù)都是偶數(shù)。又例如,16和25都是平方數(shù),16的約數(shù)有:1、2、4、8、16,共5個(gè);25的約數(shù)有1、5、25,共3個(gè)。它們的約數(shù)的個(gè)數(shù)都是奇數(shù)。
回到本題。本題中,最初這些燈泡都是暗的。第一秒,所有燈都變亮了;第2秒,編號(hào)為2的倍數(shù)(即偶數(shù))的燈由亮變暗;第3秒,編號(hào)為3的倍數(shù)的燈改變?cè)瓉?lái)的亮暗狀態(tài),就是說(shuō),3號(hào)燈由亮變暗,可是6號(hào)燈則由暗變亮,而9號(hào)燈卻由亮變暗……。這樣推下去,很難理出個(gè)頭緒來(lái)。
正確的解題思路應(yīng)該是這樣的:凡是亮暗變化是偶數(shù)次的燈,一定回到最初狀態(tài),即是暗著的。只有亮暗變化是奇數(shù)次的燈,才是亮著的。因此,只要考慮從第1秒到第200秒這段時(shí)間,每盞燈變化次數(shù)的奇偶性就可判斷燈的亮暗狀態(tài)。
一個(gè)號(hào)碼為a的燈,如果有7個(gè)約數(shù),那么它的亮暗變化就是7次,所以每盞燈在第200秒時(shí)是亮還是暗決定于每盞燈的編號(hào)的約數(shù)是奇數(shù)還是偶數(shù)。我們已知道,只有平方數(shù)的全部約數(shù)的個(gè)數(shù)是奇數(shù)。這樣1~200之間,只有1、4、9、16、25、36、49、64、81、100、121、144、169、196這14個(gè)數(shù)為平方數(shù),因而這些號(hào)碼的燈是亮著的,而其余各盞燈則都是暗著的。
用奇偶性分析解題,是我們經(jīng)常用的一種解題方法,既靈活又有趣。
來(lái)源:小學(xué)生數(shù)學(xué)報(bào) 作者:
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