1、小学奥数知识系列之-扑克牌中的数学游戏有一种叫“24 点”的游戏曾经风靡美国、日本等许多国家,深受青少年朋友的喜爱。这种游戏将两张王牌去掉,把 A、J、Q、K 分别看作 1 点,11 点、12 点、13 点,或者将它们均看 1 点,其余牌面是几点,就是几点。玩的规则不尽相同,其中有一种方法是:(1)四个人每人抓到 13 张牌,每人每次从手中任意抽取一张牌。(2)参加游戏者对这四张牌所代表的数值进行、()运算,使结果为24。(3)谁先列出,谁就得 1 分,牌入底;若四人均无法列出,则无人得分,牌也入底。(4)再次每人任意抽取一张牌,再次按(2)(3)规则进行。(5)重复(2)、(3)、(4),直
2、至每人手中 13 张牌全部用完为一局,得分多者为胜。例如,抽出的四张牌为 3、4、7、11,可以这样计算:(74)(113)3824,或(711)3418346424这是一种非常有趣的游戏,下面我们一起来试一试:例 1 抽出下面四组牌:(A,J,Q,K 分别为 1 点,11 点,12 点,13 点)(1)2,3,4,5 (2)3,4,5,10(3)K,7,9,5 (4)J,6,Q,5你能算出 24 点吗?分别:要想比赛获胜,必须有一些技巧。那就是要非常清楚 24 可以由怎样的两个数求得,如 21224,4624,3824,18624,30624这样就可以把问题转化成怎样使用 4 个数,凑出两个
3、数的问题,其中有一点值得大家注意,就是四个数的顺序可以依据需要任意安排。解:(1)依据 21224,可得 2(345)24,(2)依据 3812,可得 3(1054)24,(3)依据 4624,可得(137)(95)24,(4)依据 18624,可得(115)(612)24说明:上面各题的解法并不一定是唯一的,如依据 4624,也可得第(2)组为4(1035)24,可是,就因为这样,才非常激烈、刺激。例 2 如果恰巧四个人抽出的扑克牌是“19”中的同一数字的牌,请你帮忙想一想哪种情况可以算出“24”?怎样算?分析:四人抽出同一数字的牌有 9 种情况,4 个 1,4 个 3,4 个 44 个 8
4、,4 个 9,现在的问题转化为如何使四个相同的数字(19 中的一个)填加运算符号,得“24”的问题。由于 4 个数字相同,用乘法关系最后求得“24”就不太容易,应考虑、关系,27324,25124,20424,121224经过尝试,我们发现,4 个 1,4 个2,由于数太小,无法算出“24”,而 4 个 7,4 个 8,4 个 9 由于太大,也无法算出。其余可以实现。解:依据 27324 ,可得 333324,依据 20424 ,可得 444424,依据 25124 ,可得 555524,依据 121224 ,可得(66)(66)24,说明:有些不能算出 24,可能是由于我们知识水平的限制,而
5、并非真的不能,如请同学们想一想 4 个 10,4 个 11,4 个 12,4 个 13 你能求解吗?由上面的例子,我们可以很自然地想到这种游戏可以发展成一类专门的数学的问题,下面我们就来研究。例 3 填上适当的运算符号,使算式成立(1)4 4 4 45(2)4 4 4 46(3)4 4 4 47(4)4 4 4 48(5)4 4 4 49(6)4 4 4 410分析:(1)4 4 4 45,最后一个 4 前面是三个 4,如可凑出 1,145,如可凑出20,2045,44 420,因此可求解。(2)4 4 4 46,最后一个 4 前面是三个 4,如可凑出 2,246;即(44)42,因此可求解。
6、(3)4 4 4 47,前面两个 448,后面两个 4 得 1 即可求解,441 刚刚好。(4)和(6)可利用(3)的思路稍加变化就可以求解。(5)4 4 4 410,最后一个 4,前面如是 6,6410 可求解,但不易做到。如前面是 40,40410 也可以求解,44440,数字连用在这类题目中是常用的一种技巧。(题目中没有限制,当然是可以这样做的)。解:(1)(444) 45(2)(44)446(3)(44)447(4)(44)448(5)(44)+449(6)(444)410说明:(1),(2),(6)中的解题思路是一种倒推的方法,这是一种常用的,行之有效的方法同学们加以掌握。(4),(
7、5)中解题思路是依据数字的特点,这种方法,依赖于良好的数感,需要大家经过一段时间的训练才能获得。例 4 不用(),且运算符号不超过三次,添在适当位置,使下面的算式成立。9 9 9 9 9 9 9 9 9=1000分析:不使用(),运算顺序只能从左往右,先、后、;运算符号不超过三次,就会得到一些多位数。首先选一个多位数尽可能接近 1000,可选999,10009991,后面 6 个 9 要得到“1”,就很简单了 999999,问题可求解;还可以用另一种方法接近 1000,999991111,11111000111,后面 9999 想办法等于111,9999111,问题也可解出。解:9999999
8、9910009999999991000说明:先靠近所求数,再进行适当调整,这是一种非常行之有效的方法,在数字比较多时常常用到。当然此题还有其它方法,同学们可以用上面的思路再试一试。例 5 填入适当运算符号,使下式成立。9 8 7 6 5 4 3 2 11000分析:此题中 91 九个数字各不相同,位置固定,初看与前面的例题有很大不同,但是经仔细读题,认真分析,我们可以发现,做此题时,、()均可使用,运算符号用多少次没有限制,数字可以连用,也可以分开,条件很宽松。由于 1000 数比较大,我们也采用例 4 中靠近结果,再凑较小数的方法解决。可以用 9876993,再用 5 4 3 2 1 凑成
9、7 即可,这个方法就很多了。还可以取前边 987 和后边的 21 相加得 1008,中间的 6 5 4 3 凑成 8 就行了。解:98765432110009876543+2110009876(54)(321)100098765(43)211000987(6543)211000说明:此题还有许多解决,但不论哪种方法,都遵循先靠近结果,再凑较少数的原则,大家可以再想想,你还能想到什么方法?例 6 在下列算式中合适的地方,填上括号,使算式成立。(1)45684230(2)45684239(3)45684221(4)456842140分析:(1)从最后一步逆推,减 2 前面的式子得 32,还从后面入
10、手,这就需要4568,填上适当的括号得 128,尝试发现括号的填法有两种(45)68,45(68),分别得 128,74,因此括号的填法为(45)68 4230(2)从最后一步逆推,减号前面的式子要得 41,还从后面入手要求4568414 这是无法实现的。从前面入手考虑,就应设法使 5684235,还从前面想这就需要 68427,可从这样实现(68)(42)。因此括号的填法为 45(68)(42)39(3)从后面减 2 前面的式子得 23 才能有解,可 45684 无论如何填加括号,都不可能现实。把 42 放在一个括号里等于 2,i 除号前面的式子就要得 42,通过观察容易发现,4568 按顺
11、序计算就可得 42,所以此题括号的填法是(4568)(42)21(4)140 比较大,应充分发挥“”的作用,使“”左右两侧的因数尽可能大,即(45)(68)280,再缩小 2 倍,就是所求结果,正好“”后面 422,所以此题括号的填法是(45)(68)(42)140解:(1)(45)684230(2)45(68)(42)39(3)(4568)(42)21(4)(45)(68)(42)140说明:填括号时既可以用“()”,也可以根据需要用“”,从一端想起经过尝试,淘汰,最终可以找到解题方法。阅读材料数学符号的起源数学除了记数以外,还需要一套数学符号来表示数和数、数和形的相互关系。数学符号的发明和
12、使用比数字晚,但数量多得多。现在常用的 200 多个,初中数学书里就不下 20多种。他们都有一段有趣的经历。例如:(1)加号曾经有好几种,现在通用“+”号。“+”号是由拉丁文“et”(“和”的意思)演变而来的。也有人说,卖酒的商人用“-”表示酒桶里的酒卖了多少。以后,当把新酒灌入大桶的时候,就在“-”上加一竖,意思是把原线条勾销。这样就成了个“+”号。到了十五世纪,德国数学家魏德美正式确定:“+”用作加号,“-”号用作减号。(2)乘号曾经用过十几种,现在通用两种。一个是“”,最早是英国数学家奥屈特 1631 年提出的;一个是“”,最早是英国数学家赫锐奥特首创的。德国数学家莱布尼茨认为:“”向拉
13、丁字母“X”,加以反对,而赞成用“ ”号。到了十八世纪,美国数学家欧德莱确定,把“”作为乘号,他认为“”是“+”斜起来写,是另一种表示增加的符号。(3)“”最初作为减号,在欧洲大陆长期流行。直到 1631 年英国数学家奥屈特用“:”表示除或比,另外有人用“”(除线)表示除。后来瑞士数学家拉哈在他所著的代数学里,才根据群众创造,正式将“”作为除号。(4)十六世纪法国数学家维叶特用“=”表示两个量的差别。可是英国牛津大学数学、修辞学教授列考尔德觉得:用两条平行而又相等的直线来表示两数量相等是最合适不过的了,于是等于符号“=”就从 1540 年开始使用起来。1591 年,法国数学家韦达大量使用这个符
14、号,才逐渐为人们接受。练习题1在“24”点游戏中提出了下面几组牌,你能很快求出“24”吗?(1)1,3,5,7 (2)2,5,7,9(3)1,3,9,10 (4)10,4,10,4(5)K,Q,J,J (6)Q,10,Q,1分析:(4)1010100 是 4 的 25 倍,100496,正好是 4 的 24 倍,所以可以这样做(10104)424(5)K,Q,J,J 即 13,12,11,11,依据 25124 可得 1312111124(6)Q,10,Q,1 即 12,10,12,1,依据 12224 可得 12(1210)124解:(1)(57)(31)24 (2)579224(3)(11
15、0)3924 (4)(10104)424(5)1312111124 (6)12(1210)1242在“24”点游戏中,抽出了下面两组牌,你能求出“24”吗?(1)3,3,7,7 (2)1,5,5,5分析:(1)用常用的方法无论怎么求都不能得出“24”,是否就没有办法了呢?当然不是,用乘法分配律的方法就可以求解(337)73737724(2)用同样的方法求解(515)55515524解:(1)(337)724(2)(515)524说明:熟练地掌握运算定律可以把题目化难为易,这里安排这两个题是为了开阔同学们的眼界,拓宽同学们的思路。3抽的四张牌恰好是“19”中从大到小连续排列的四张,这样的牌能算出
16、“24”吗?分析:符合要求的组合有六组:即9,8,7,6;8,7,6,5;6,5,4;6,5,4,3;5,4,3,2;4,3,2,1 不难发现它们均可求出 24 点。解:(1)依据 4624 得 8(97)624(2)依据 21224 得(75)(86)24(3)依据 21224 得(57)(64)24(4)依据 4624 得 2(345)24(5)依据 4624 得 123424说明:这个例子告诉我们不论从大到小,还是从小到大,连续取“19”中任意四个数均可凑成“24”。4添上适当的运算符号,使算式成立。(1)6 6 6 61 (2)6 6 6 62(3)6 6 6 63 (4)6 6 6
17、64(5)6 6 6 65 (6)6 6 6 66分析:(1)根据 AA1,可得许多种解,如(66)(66)1 或(66)(66)1(2)根据 112,可得 66662(3)根据 1863,可得(666)63(4)根据 624,可得 6(66)64(5)根据 3065,可得(666)5(6)根据 066,可得 6(66)66 或(66)660解:(1)(66)(66)1 (2)(66)(66)2(3)(666)63 (4)6(66)64(5)(666)65 (6)(66)6605用 7 个 7 组成 4 个数,并使运算结果为 1007,7,7,7,7,7,7100分析:首先要使一部分接近 10
18、0,7777111,11110011,后面的 777 凑成 11就可以了 77711,所以可以这样解:77777771006在 9 个 9 之间填适当的运算符号,使下面算式成立。9 9 9 9 9 9 9 9 92008分析:先要想办法使一部分靠近“2000”,9999991998,2008199810,后面的三个 9 凑成 10 即可。解:9999999992008说明:前六个数也可以用其他方法求得 1998,如 999(99)91998 这种题目往往不只一种解法。7填上适当的运算符号,使算式成立。9 8 7 6 5 4 3 2 12007分析:结果较大,先用一部分凑出与 2007 相接近的
19、数,即 65431962 而2007196245,现在我们要办法使 9,8,7,2,1 凑成 45,而452124,98724。解:98765432120078在 1115 之间,选择恰当位置,填上适合的运算符号,使算式结果为 100。11 12 13 14 15=100分析:原题的意思是使下式成立:1 1 1 2 13 14 15 100取 121 靠近 100,1112131101,415 凑成“1”即可有解,(41)51。还可以取 111 靠近 100,1112190,3 1 4 1 5 凑成 10 即可有解,314110此题还有许多方法,请同学们自己试一试。解:1112131(41)5
20、100 或 111213141 51009现有的牌为 110,请从中选牌,每张牌只用一次,使下列“24”点游戏成立。(1)1124 (2)(5)224(3)(10)41124(4)3224(5)54424(6)1331024分析:观察这六个算式,我们发现(5),(6)很好确定所选牌是 5 和 7。再观察余下的四个算式,(4)3224,324,可取 9,10,取 10 时,2 的方块在 110 中无值可取,所以3 只能取 9,另一个中可以取 6。再来观察(3)(10)424 24496,所以1096,10100,110 中,只能取 10,另一个方中就只能取 4。接下来看(1)+6+1124,24
21、1113,+613,613 的方格中可取 1 和 2;取 1 时有 71613,7 在(6)中已经用过,所以6 的方格中只能取 2,另一个中取 1。最后观察(2)式,现在只剩下 3、8,(5)2 为偶数,24 为偶数,所以第二个只能取 8,第一个方面中取 3。解:(1) 1124 (2)( 5)2 24(3)( 10 )424 (4) 3 224(5) 54424 (6)133102410在适当的位置中,填上括号,使下列算式成立。(1)960324130(2)960324156(3)960324115(4)960324145分析:(1)题中只有3,1 两处可以使数值变小,特别值得注意的是“”后面只有 1,所以要想办法使算式中数靠近 30,又要小于 30,(960)323,再使后面得7 即可,241 正好得 7。(2)56 是个较大的数,我们还要先靠近 56,再凑小数,在中间的、之间想办法,60(32)448,再加 8 就得结果了,918。(3)从前端想 1596,想办法使后面部分得 6,60106,3241 正好得10。(4)从前端想 45936,3612394,60(32)12,413,可求解。解:(1)(960)324130(2)960(32)4156(3)960(3241)15(4)960(32)(41)45