問題:小(xiǎo)於50的正整數,以三個連續數為一組,當中有(yǒu)多(duō)少組,三個數相乘起來的積,為20與18的倍數?
答(dá)案:把20與18分(fēn)解,得20=2²×5及18=2×3²,由於20的因數之中有(yǒu)5,18的因數中有(yǒu)32=9,也就先看看50以內5的倍數附近兩三個數,有(yǒu)沒有(yǒu)9的倍數,也要看看各組之中,三個數乘起來,是不是22=4的倍數。
那樣會找到{8, 9, 10}, {18, 19, 20}, {34, 35, 36}, {35, 36, 37}, {43, 44, 45}及{44, 45, 46},由於9的倍數在50以內只有(yǒu)5個,很(hěn)易找完。
故此只有(yǒu)6組。
解題時,先分(fēn)解出20和18的因數,看看各質因數的最高次方,再去在三個連續數當中去找,心算一下可(kě)以找到許多(duō)組合,再檢查仔細確認,就找到了答(dá)案。
解題需要的預備知識都是小(xiǎo)學就可(kě)以懂的質因數分(fēn)解,不過做起來想有(yǒu)效率,也要一點點巧思,才會找得快一點。比如先留意9的倍數會比較快,再配合5的倍數,那樣兩個條件下,篩選了一些出來,再刪去三個數乘起來不是4的倍數那些,做起來就快一點。
同樣是三個條件,要是先看三個數乘起來是不是4的倍數,然後再找當中5的倍數,也是做得到的,不過9的倍數比較少,搜索起來快得多(duō)了。
題目分(fēn)解正整數與搜索組合當中,運算起來未算太複雜,在數學競賽題裏也是合理(lǐ)的,加上有(yǒu)可(kě)以加快檢索的方法,也就多(duō)點巧思的味道,作為競賽入門題也不錯。
要是把各個數字改得大一點,運算就複雜了許多(duō),就要用(yòng)計算器或電腦才能(néng)夠做了。有(yǒu)時數學競賽的題目,也是一些簡化了的離散數學題,也就是工程數學的基礎,不過當中會有(yǒu)一些運算複雜性的限制。平常電腦搜索幾百個數是一兩秒(miǎo)之間的事,但人腦很(hěn)難幾百個地搜索,比如逐個數分(fēn)解,這類沉悶而費時的題目是無法提起學生興趣的。
做題時發現各數字較小(xiǎo)的情況下,可(kě)以嘗試多(duō)用(yòng)一些可(kě)以推廣的巧思,加快檢索效率,思路多(duō)了再去解決數字較大的情況,配合計算器或電腦,也就如虎添翼。在小(xiǎo)題目當中找到一些解決方法,數字改一點、條件改一點,也能(néng)解出來,這樣的解法是好的,好在應用(yòng)範圍更廣泛。做題時懂得在小(xiǎo)題目裏找好解法,面對日常的事務和問題,也就會多(duō)思索,怎樣找到普遍適用(yòng)的方法,可(kě)以應對更多(duō)的變化。有(yǒu)時特殊的問題能(néng)用(yòng)上特殊的解法,也是一種能(néng)力,但這需要一點靈活的聰明,比較難練。反而是面對平常的問題,花(huā)心思去想一些較能(néng)廣泛應用(yòng)的方法,是比較易學易行的。
◆ 張志(zhì)基
簡介:奧校於1995年成立,為香港首間提供奧數培訓之註冊慈善機構(編號:91/4924),每年均舉辦「香港小(xiǎo)學數學奧林匹克比賽」,旨在發掘在數學方面有(yǒu)潛質的學生。學員有(yǒu)機會選拔成為香港代表隊,獲免費培訓並參加海內外重要大賽。詳情可(kě)瀏覽:www.hkmos.org。
◆香港數學奧林匹克學校
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