1、1数论在其他专题中的应用第十二讲一、数论在计数中的应用二、数论在数字谜中的应用三、数论在几何问题中的应用四、数论中的游戏策略五、数论中的行程六、数论中的构造与论证七、余数问题的综合应用一、数论在计数中的应用例 1在小于 5000 的自然数中,能被 11 整除,并且所有数字之和为 13 的数共有多少个?2例 2在 1,2,3,7,8 的任意排列中,使得相邻两数互质的排列方式共有 种。二、数论在数字迷中的应用例 3能否把 1,2,3,4,5,6,7,8,9 按合适的顺序填在下图第二行的空格中,使得每一列上、下两数之和都是平方数?能,就写出一种可能;不能就说明原因。3例 4能否将 1 至 15 排成
2、一行,使得任意相邻两数之和都为质数?三、数论在几何中的应用例 5如图,一个五边形是由三个直角三角形组成,已知图形中七条边的长都是整数,最小的直角三角形的两条直角边分别为 3 和 4,求这个五边形的面积。4四、数论中的游戏策略例 6有一天,灰太狼出门给红太郎抓羊,结果这一次出乎预料,灰太狼抓到了 40 只羊给红太郎吃,其中就有喜羊羊。红太郎不想一下都吃了,于是她想了一个办法:先吃一只,然后隔一只吃一只,吃到最右边再回到左边接着吃,仍然是先吃一只,然后隔一只吃一只,最后剩下的一只羊就不吃了,跟着灰太狼和红太郎一起生活。如果我们把所有的羊从左到右编号1,2,3,40,喜羊羊站在几号位就保证不被吃掉了
3、呢?例 7博弈论中有这样一道趣题,甲乙二人轮流在黑板上写下不超过 10 的自然数,规定禁止在黑板上写已写过的数的约数,最后不能写的人为失败者。如果甲第一个写,谁一定获胜?你知道一定获胜的办法么?5五、数论中的行程问题例 8如图,甲、乙两只蜗牛同时从 A 点出发,甲沿长方形 ABCD 逆时针爬行,乙沿AOD 逆时针爬行。若 AB12,BC14,AO DO8,且两只蜗牛的速度相同,则当两只蜗牛第一次同时到达 D 点时,它们所爬过的路程的和为多少?六、数论中的构造与论证例 9能否将 1,2,3,4,5,6,7,8,9 填在下图 33 的方格表中,使横向和竖向相邻两数之和都是质数?如果能,请给出一种解
4、法;如果不能,请说明理由。6例 10任给七个不同的整数,证明其中必有两个数,其和或差是 10 的倍数。例 11取 100 个自然数,从中是否可以找到若干个数,可以是 1 个,也可以是多个,使得找到的这些数的和是 100 的倍数?七、余数问题的综合应用例 12在 12009 的整数中,有多少个 m 使 2010m2009 m能被 11 整除。7测 试 题1请构造 5 个质数,且它们是公差为 12 的等差数列。2(2007 年第十二届全国“华罗庚金杯 ”少年数学邀请赛决赛) 如图所示,两个正方形 和 ABCDEFG的边长都是整数厘米,点 在线段 上,且 ,线段 厘米,则五边形 的面ECDE5CF积
5、等于_平方厘米。GFEDCBA3如图所示的算式中,不同的汉字表示不同的数字,相同的汉字表示相同的数字。求使算式成立的汉字所表示的数字。208学数 学爱 数 学喜 爱 数 学4狐狸和黄鼠狼进行跳跃比赛,狐狸每次跳 米,黄鼠狼每次跳 米,它们每秒钟都只跳一次。142324比赛途中,从起点开始每隔 米设有一个陷阱,当它们之中有一个掉进陷阱时,另一个跳了多3128少米?85有 100 个人站成一排,从左到右依次进行 1,2 报数,凡是报 1 的人离开队伍,剩下的人继续从左到右进行 1,2 报数,最后留在队伍中的人获胜,如此下去,要想获胜,应站在队列中的第几个位置?答 案15,17,29,41,532713 , , ,1喜 4爱 6数 7学440.5 米564