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《常用的巧算和速算方法》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫。
1、常用的巧算和速算方法【順逆相加】用“順逆相加”算式可求出若干個連續(xù)數(shù)的和。例如著名的大數(shù)學(xué)家高斯(德國)小時候就做過的“百數(shù)求和”題,可以計算為1+2+……+99+100所以,1+2+3+4+……+99+100=101×100÷2=5050。“3+5+7+………+97+99=?3+5+7+……+97+99=(99+3)×49÷2=2499。這種算法的思路,見于書籍中最早的是我國古代的《張丘建算經(jīng)》。張丘建利用這一思路巧妙地解答了“有女不善織”這一名題:“今有女子不善織,日減功,遲。初日織五尺,末日織一尺,今三十日織訖。問織幾何?”題目的意思是:有位婦女不善于織布,她每天織的布
2、都比上一天減少一些,并且減少的數(shù)量都相等。她第一天織了5尺布,最后一天織了1尺,一共織了30天。問她一共織了多少布?張丘建在《算經(jīng)》上給出的解法是:“并初末日織尺數(shù),半之,余以乘織訖日數(shù),即得?!薄按鹪唬憾ヒ徽伞薄_@一解法,用現(xiàn)代的算式表達,就是1匹=4丈,1丈=10尺,90尺=9丈=2匹1丈。(答略)張丘建這一解法的思路,據(jù)推測為:如果把這婦女從第一天直到第30天所織的布都加起來,算式就是5+…………+1在這一算式中,每一個往后加的加數(shù),都會比它前一個緊挨著它的加數(shù),要遞減一個相同的數(shù),而這一遞減的數(shù)不會是個整數(shù)。若把這個式子反過來,則算式便是1+………………+5此時,每
3、一個往后的加數(shù),就都會比它前一個緊挨著它的加數(shù),要遞增一個相同的數(shù)。同樣,這一遞增的相同的數(shù),也不是一個整數(shù)。假若把上面這兩個式子相加,并在相加時,利用“對應(yīng)的數(shù)相加和會相等”這一特點,那么,就會出現(xiàn)下面的式子:所以,加得的結(jié)果是6×30=180(尺)但這婦女用30天織的布沒有180尺,而只有180尺布的一半。所以,這婦女30天織的布是180÷2=90(尺)可見,這種解法的確是簡單、巧妙和饒有趣味的?!痉纸M計算】一些看似很難計算的題目,采用“分組計算”的方法,往往可以使它很快地解答出來。例如:求1到10億這10億個自然數(shù)的數(shù)字之和。這道題是求“10億個自然數(shù)的數(shù)字之和”,而不
4、是“10億個自然數(shù)之和”。什么是“數(shù)字之和”?例如,求1到12這12個自然數(shù)的數(shù)字之和,算式是1+2+3+4+5+6+7+8+9+1+0+1+1+1+1+2=5l。顯然,10億個自然數(shù)的數(shù)字之和,如果一個一個地相加,那是極麻煩,也極費時間(很多年都難于算出結(jié)果)的。怎么辦呢?我們不妨在這10億個自然數(shù)的前面添上一個“0”,改變數(shù)字的個數(shù),但不會改變計算的結(jié)果。然后,將它們分組:0和999,999,999;1和999,999,998;2和999,999,997;3和999,999,996;4和999,999,995;5和999,999,994;………………依次類推,可知除最后一
5、個數(shù),1,000,000,000以外,其他的自然數(shù)與添上的0共10億個數(shù),共可以分為5億組,各組數(shù)字之和都是81,如0+9+9+9+9+9+9+9+9+9=811+9+9+9+9+9+9+9+9+8=81………………最后的一個數(shù)1,000,000,000不成對,它的數(shù)字之和是1。所以,此題的計算結(jié)果是(81×500,000,000)+1=40,500,000,000+1=40,500,000,001【由小推大】“由小推大”是一種數(shù)學(xué)思維方法,也是一種速算、巧算技巧。遇到有些題數(shù)目多,關(guān)系復(fù)雜時,我們可以從數(shù)目較小的特殊情況入手,研究題目特點,找出一般規(guī)律,再推出題目的結(jié)果。例
6、如:(1)計算下面方陣中所有的數(shù)的和。這是個“100×100”的大方陣,數(shù)目很多,關(guān)系較為復(fù)雜。不妨先化大為小,再由小推大。先觀察“5×5”的方陣,如下圖(圖4.1)所示。容易看到,對角線上五個“5”之和為25。這時,如果將對角線下面的部分(右下部分)用剪刀剪開,如圖4.2那樣拼接,那么將會發(fā)現(xiàn),這五個斜行,每行數(shù)之和都是25。所以,“5×5”方陣的所有數(shù)之和為25×5=125,即=125。于是,很容易推出大的數(shù)陣“100×100”的方陣所有數(shù)之和為=1,000,000。(2)把自然數(shù)中的偶數(shù),像圖4.3那樣排成五列。最左邊的叫第一列,按從左到右的順序,其他叫第二、第三……第
7、五列。那么2002出現(xiàn)在哪一列:因為從2到2002,共有偶數(shù)2002÷2=1001(個)。從前到后,是每8個偶數(shù)為一組,每組都是前四個偶數(shù)分別在第二、三、四、五列,后四個偶數(shù)分別在第四、三、二、一列(偶數(shù)都是按由小到大的順序)。所以,由1001÷8=125…………1,可知這1001個偶數(shù)可以分為125組,還余1個。故2002應(yīng)排在第二列?!緶愓伤恪坑谩皽愓椒ā鼻伤悖3D苁褂嬎阕兊帽容^簡便、快速。例如(1)99.9+11.1=(90+10)+(9+1)+(0.9+0.1)=111(2)9+97+99