1、第 35 计 符号开门 来意弄懂计名释义数学老师讲“数学语言”,他在黑板上写了这样一句话,其中没有一个汉字:3x+2y+z=100问学生:“这句话的意思是什么?”学生甲说:这是一个故事,马驮粮食的故事:一匹大马驮 3 袋粮食,中马驮 2 袋,小马驮 1 袋,一共驮走了 100 袋粮食.学生乙说:这是一个方程,三元一次方程,3 个未知数 x,y,z.这是个不定方程.学生丙说:这是一个问题:第 1 个数乘 3,第 2 个数乘 2,第 3 个数乘 1,其和为 100.问这 3 个数各为多少?老师很高兴:这种用来表示数学语言的“数学文字” ,通常称作数学符号.这里的3,2,1,100,+ ,= 等数学
2、文字都是数学符号.其实,这三个学生对“这句话”的理解是有区别的:甲说的是情境,乙说的是形式,丙说的才是数学本意.单从句式上看,方程不是一个陈述句,也不是感叹句,而是疑问句.典例示范【例 1】 计算机中常用的十六进制是逢 16 进 1 的计数制,采用数字 09 和字母 AF共 16 个计数符号,这些符号与十进制的数的对应关系如下表:十六进制 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F十进制 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15例如,用十六进制表示:E+D=1B,则 AB= ( ) A.6E B.72 C.5F D.B0【分析】 本题破门首
3、先是弄懂数学符号 A,B,C ,D,E,F 的意思.依题意,他们是16 位进制数中后 6 个数字.说它们是第 10,11,12,15 等数字时,则请注意,这是在借用 10 进制说话.这里 11 到 15,在 10 进制中都是十位数,而 A 到 F,在 16 位进制中都是个位数.对于 E+D=1B,有人写成 E+D=14+13=27=1B. 这就混淆了数学符号在两种进制中的意义.这里 14,13,1B 中的 1 的意思相同吗? 【解答】 我们用符号x (10) ,y (16)分别表示 10 进制和 16 进制中的数,依题意,就是16 (10)=10 (16) . 则有 AB=1011 (10)
4、=110 (10) =616+14 (10) =610+E (16)=6E.答案为 A .【插语】 这里,解题人的特殊数学语言(10 进制数和 16 进制数)用特别符号(x(10) 和 y (16) )来与读者“约定” ,使表达式形式准确而简明 .【点评】 高考数学新题型中,往往有新的数学符号出现.由于有新符号,所以一定有对新符号的介绍.这时我们的任务是:把新的“符号语言”和我们已经掌握了的“普通语言”完成互译:(1)把“新符号”译成“普通话” ;(2)把迁移后(解答后)的“普通话”译成“新符号”.【例 2】 对于任意的两个实数对(a 1,b 1)和(a 2,b 2), 规定:( a1,b 1
5、)=(a 2,b 2),当且仅当 a1=a2,b 1=b2,运算“ ”为:(a 1,b 1) (a2,b 2)=(a1a2-b1b2,b 1a2+a1b2);运算“ ”为:(a 1,b 1) (a2,b 2)=(a1+a2,b 1+b2). 设 p,qR ,若(1,2) (p,q)=(5,0) ,则(1,2) (p,q)= ( 数学破题 36 计) A.(4,0) B.(2,0) C.(0,2) D .(0,-4)【分析】 本题破门首先是弄清符号 所表示的运算意义:( 1)运算对象是有序数对(a,b),运算结果也是有序数对(a,b) ;(2)运算法则则是 (翻译)化为普通运算法则进行:a3=a
6、1a2-b1b2,b 3=b1a2+a1b2,同样对符号 进行类似的分析. 于是我们得到如下的解法.【解答】 B 由(1,2) (p,q)=(5,0)得 ,所以21025qpp(1,2) (p,q)=(1,2) (1,-2)=(2,0),故选 B .【插语】 这里的运算 、 的一种具体形式是复数代数式加法运算和乘法运算. 即(a+bi)+(c+di)=(a+c)+(b+d)i (a+bi)(c+di)=(ac-bd)+(bc+ad)i .由此可以看到,命题人在设计新题型时在如何“推陈出新”. 这里的运算法则 、 设计实际上是把一种具体的(复数)运算法推广到了(有序数对) “一般化”运算.对应训
7、练1.设 是 R 上的一个运算,A 是 R 的非空子集.若对任意 a、 bA,有 a bA,则称 A 对运算 封闭.下列数集对加法、减法、乘法和除法(除数不等于零)四则运算都封闭的是 ( ) A.自然数集 B.整数集 C.有理数集 D.无理数集2.定义集合运算:AB =zz= xy( x+y),xA,y B ,设集合 A=0,1 ,B=2,3 ,则集合 AB 的所有元素之和为 ( ) A.0 B .6 C .12 D .183.为确保信息安全,信息需加密传输,发送方由明文密文(加密), 接收方由密文明文(解密),已知加密规则为:明文 a,b,c,d 对应密文 a+2b,2b+c,2c+3d,4
8、d. 例如,明文 1,2,3,4对应密文 5,7,18,16.当接收方收到密文 14,9,23,28 时,则解密得到的明文为 ( ) A .4,6,1,7 B .7,6,1,4 C.6,4,1,7 D. 1,6,4,7参考答案1.【分析】 这里“封闭”的定义,是说集合 A 中的任意两个数经过 运算的结果,仍然是集合 A 中的元素,则称 A 对运算 是封闭的.【解答】 A 中 121 不是自然数,即自然数集不满足条件; B 中 1 20.5不是整数,即整数集不满足条件; C 中有理数集满足条件; D 中 =2 不是无理数,即无理数集不满足条件,故选择答案 C .【点评】 本题中的运算 有四个,即
9、加法、减法、乘法和除法(除数不为 0) ,要想这四则运算都封闭,必须经四则运算后的结果,还是所给的数集中的一员.由于是单项选择题,这就需举出反例来说明它的不封闭性.2.【分析】 集合运算 A B 实际上两个集合中元素的积乘以两个集合中元素的和. 所给集合 A 中有一个元素 0,这使问题简化了,因为 0 乘以任何数其结果为 0.【解答】 D 当 x0 时,z0,当 x1,y2 时,z6,当 x1,y 3 时,z12,故所有元素之和为 18,选 D .【点评】 所给集合就是两个元素,我们可以一一把它们的结果列举出来,因为有 0 的存在,使得我们的计算大大地省下了一笔.这也是命题人给考生的照顾吧!3.【解答】 C 依题意,建立方程组解得 d=7,c=1,b=4,a=6,选 C .,2843,91dcba【评说】 由信息的传递迁移到数学中的方程组,这是通过一些数字迁移到另外一些数字上去,可见数学的神密所在.