跃峰奥数PPT1代数组合7-3(模型方法之双元表)
跃峰奥数PPT1代数组合3-4(研究特例建立递归之分拆递归)
温馨提示为了设计教学场景互动效果的需要,课件中采用了大量“播放后隐藏”的文本,从而导致预览模式下出现诸多文本重叠,影响阅读。
但在放映模式下,这些现象都不会出现。
另外,课件中的图像均不是一次性形成,而是展现了“尝试-修改-成形”等发生过程,这可能导致预览模式下出现诸多乱码,但在放映模式下,图形则非常生动、美观。
【百度文库】跃峰奥数PPT经典原创代数组合3-4(研究特例建立递归之分拆递归)●冯跃峰本讲内容本节为第1板块(代数组合)第3专题(研究特例建立递归)的第4小节(分拆递归),包含如下3个部分内容:第一部分,概述问题涉及的知识方法体系;第二部分,思维过程剖析。
这是课件的核心部分,重在发掘问题特征,分析如何找到解题方法。
按照教师场景授课互动效果设计,立足于启发思维;第三部分,详细解答展示。
提供笔者重新书写的解答(简称“新写”),力求严谨、流畅、简练。
【百度文库】跃峰奥数PPT经典原创【代数组合】(研究特例,建立递归)关于自然数n的组合问题,可先考虑n的简单取值,发掘它们之间的递归关系,使问题顺利获解。
它包括三种情形和两个选择:【三种情形】(1)初值递归(穷举初值的所有构造发现递归)(2)“分段”递归(n的不同取值递归方式不同)(3)“分拆”递归(将相关对象分拆成多个对象)【两个选择】(1)选择归纳对象(多元选一、分批归纳)(2)选择递归跨度(通常取1,有时取r)本节介绍“分拆递归”的相关例子。
通过直线y=x上方的点,例如S(2)=6,S(3)=22。
求证:3|S(2n)(n∈N+)。
【题感】从目标看【1】,本题并无需求S(2n)的通式,否则人为地增加了难度。
但可以求“隐式”通式:表现为“求和”形式或方程形式,其中方程形式包括递归方程。
于是,我们立足于建立S(n)的一个递归关系,然后证明初值、及递归关系中每一个项都是3的倍数即可。
为叙述问题方便,称从A0到An的合乎条件的路径【1】为n阶路径■。
通过直线y=x 上方的点,例如S (2)=6,S (3)=22。
跃峰奥数PPT1代数组合13-3(符号化方法之重复编号)
温馨提示为了设计教学场景互动效果的需要,课件中采用了大量“播放后隐藏”的文本,从而导致预览模式下出现诸多文本重叠,影响阅读。
但在放映模式下,这些现象都不会出现。
另外,课件中的图像均不是一次性形成,而是展现了“尝试-修改-成形”等发生过程,这可能导致预览模式下出现诸多乱码,但在放映模式下,图形则非常生动、美观。
【百度文库】跃峰奥数PPT经典原创代数组合(符号化方法之重复编号)●冯跃峰本讲内容本节为第1板块(代数组合)第13专题(符号化方法)的第3小节(重复编号),包含如下3个部分内容:第一部分,概述问题涉及的知识方法体系;第二部分,思维过程剖析。
这是课件的核心部分,重在发掘问题特征,分析如何找到解题方法。
按照教师场景授课互动效果设计,立足于启发思维;第三部分,详细解答展示。
提供笔者重新书写的解答(简称“新写”),力求严谨、流畅、简练。
【百度文库】跃峰奥数PPT经典原创【符号化方法】有些数学问题,涉及的条件或目标比较别扭,或者描述非常复杂,则用一些特定的符号来代替有关对象,可使题中各种相互关系变得直观明了。
符号化主要包括以下四种基本方法。
(1)直观记号用一些比较形象的直观记号代替所研究的对象。
比如,用点表示人;用“√”、“×”分别表示出席与缺席,或者表示正确与错误等等。
一个典型的简单问题:设|X|=n ,求X 的子集的个数。
采用“点名法”(记号“√”、“×”),则非常简单。
X :a 1,a 2,a 3,a 4,a 5,…,a n ,将子集A 看成是一次课的点名表【1】,如果a i 来了(属于A )【1】,则在a i 的对应位置记上“√”【1】,否则记上“×”(表示缺席【5】)。
A :√×√√√×这样,子集A 与长为n 的“√”、“×”排列一一对应,答案显然为2n 。
【百度文库】跃峰奥数PPT 经典原创【百度文库】跃峰奥数PPT 经典原创【符号化】(1)直观记号用一些比较形象的直观记号代替所研究的对象。
高等代数第一讲代数系统PPT课件
称K为F的子域,F称 而为K的扩域。 则有 deg (fg)=deg f+deg g
C的子域被称作数域,
有理数Q域 是最小的数 --是 域任意数域的子
II Polynomial form
§1- 1基本概念与运算
定义1:(i)设F为一个域X是 ,不属F于 的 任一个符号,则形如
例3:n阶可逆方阵的全体通(常按矩阵的 乘法)是乘法群。一称般为线性.- 群- generallineargrou简 p 记为 GLn(F).
而 SLn(F= ) {AMn(F)detA=1} 称为特殊线性群S- pe- ciaLl ineargroup
定义中的恒元和逆是元乘都在左边的, 可以证明,乘在右有边相也同的性质。 即 aa-1=e, ae=a.
X5 4 X 4 3 X 3 2 X 2 X 1
4X 3
4 45
23 X 2
23 X 3
117 X
23 5 23
586
117 X 2
117 5 117
586 X 586 5 586
r(X)= 2931
于是 q(X)4X323 X211X758,r6(X)29,3 f(X)q(X)(X5)r(X) . r(X)f(5)
若 defgdegg ,则 q令 0。 rf即可
记 fanXnan 1Xn 1 a1Xa0, an0
gbm Xmbm 1Xm 1 b1Xb0,令
q1
an bm
Xnm,
则gq1与f 的首项相同
q1
an bm
Xnm,
则gq1与f 的首项相
f gq1 f1的次数 f 低 比,f1对 同样讨
存在 q1,,qs使 de r0 g de g或 g r00
跃峰奥数PPT1代数组合13-4(符号化方法之序号函数)
温馨提示为了设计教学场景互动效果的需要,课件中采用了大量“播放后隐藏”的文本,从而导致预览模式下出现诸多文本重叠,影响阅读。
但在放映模式下,这些现象都不会出现。
另外,课件中的图像均不是一次性形成,而是展现了“尝试-修改-成形”等发生过程,这可能导致预览模式下出现诸多乱码,但在放映模式下,图形则非常生动、美观。
【百度文库】跃峰奥数PPT经典原创代数组合(符号化方法之序号函数)●冯跃峰本讲内容本节为第1板块(代数组合)第13专题(符号化方法)的第4小节(序号函数),包含如下3个部分内容:第一部分,概述问题涉及的知识方法体系;第二部分,思维过程剖析。
这是课件的核心部分,重在发掘问题特征,分析如何找到解题方法。
按照教师场景授课互动效果设计,立足于启发思维;第三部分,详细解答展示。
提供笔者重新书写的解答(简称“新写”),力求严谨、流畅、简练。
【百度文库】跃峰奥数PPT经典原创【符号化方法】有些数学问题,涉及的条件或目标比较别扭,或者描述非常复杂,则用一些特定的符号来代替有关对象,可使题中各种相互关系变得直观明了。
符号化主要包括以下四种基本方法。
(1)直观记号用一些比较形象的直观记号代替所研究的对象。
比如,用点表示人;用“√”、“×”分别表示出席与缺席,或者表示正确与错误等等。
一个典型的简单问题:设|X|=n ,求X 的子集的个数。
采用“点名法”(记号“√”、“×”),则非常简单。
X :a 1,a 2,a 3,a 4,a 5,…,a n ,将子集A 看成是一次课的点名表【1】,如果a i 来了(属于A )【1】,则在a i 的对应位置记上“√”【1】,否则记上“×”(表示缺席【5】)。
A :√×√√√×这样,子集A 与长为n 的“√”、“×”排列一一对应,答案显然为2n ■。
【百度文库】跃峰奥数PPT经典原创【百度文库】跃峰奥数PPT 经典原创【符号化】(1)直观记号用一些比较形象的直观记号代替所研究的对象。
组合数学课件--第一章第三节组合意义的解释(共27张PPT)
:应用举例
码b与码a之间的汉明距离要大于或等于2r+1.
如果存在a与a的距离小于r,那么a与b的距离大于r。 解:先将1到999的整数都看作3位数,例如2就看作是002,这样从000到999。
试求从1到1000的整数中,0出现的次数。 求方程的非负整数的解的个数. 因此不合法的0的个数为 码b与码a之间的汉明距离要大于或等于2r+1. 9 *Stirling公式 35 C(m,0)+C(m,1)+C(m,2)+…+C(m,m)=2m
6
1.6.3 线性方程的整数解的个数问题:
x1+x2+…+xn=b,n和b都是非负整数;
求方程的非负整数的解的个数. 允许重复的组合模型是r个无标志的球放进n个有 区别的盒子的情况:
方程的非负整数的个数与b个无标志的球放进n个 有区别的盒子的情况一一对应.
C(n+b-1,b)
7
1.7 组合的解释
m[C(n,0)+C(n,1)+…+C(n,r)]≤2n
m
2n
C(n,0)C(n,1)...C(n,r)
***
23
1.9 司特林(Stirling公式)
n!~ 2n(n)n
e
2n (n)n
lim n
e 1 n!
***
24
1.9 例题
例:求小于10000的正整数中含有数字1的数的个数。
解:小于10000的正整数是1到9999,如果我们 把不到4位的数前面补零,
{1,2},{1,3}, {2,3},
如果允许重复,多了
{1,1}, {2,2}, {3,3}。
组合模型:
组合与组合数公式课件
超几何分布的概率值可以通过组合数公式进行计 算,特别是当总体大小远大于样本大小时。
二项式系数与组合数的关系
二项式系数
二项式系数表示在n次独立实验中成功k次的概率,通常表 示为C(n, k) = binomial(n, k) / k!
组合数公式
组合数公式是计算从n个不同元素中选取k个元素的不同方 式的数量。
关系
二项式系数是组合数的一种特例,当n次实验中每次成功 的概率为p时,二项式系数可以表示为C(n, k) = p^k * (1p)^(n-k)。
组合数与卡特兰数的关系
卡特兰数
卡特兰数是组合数学中的一类特殊数,通常用于计数排列、组合等 问题的解中选取k个元素的不同方式的数量 。
组合数的定义
总结词
组合数表示从n个不同元素中取出 m个元素的组合方式数量,记作 C(n, m)或C_n^m。
详细描述
组合数的定义基于组合的定义, 通过数学公式表示为C(n, m) = n! / (m!(n-m)!),其中"!"表示阶乘 。
组合数的性质
总结词
组合数具有一些重要的性质,包括组合数的递推关系、对称性、非负性等。
组合数的计算公式具有对称性 ,即C(n,m)=C(n,n-m),同 时还有C(n,0)=C(n,n)=1的 特殊性质。
组合数的性质在计算中的应用
利用组合数的性质可以简化组合数的计算,例如利用对称性可以避免一些不必要的 计算。
利用组合数的性质可以推导出一些重要的组合恒等式,例如二项式定理、帕斯卡三 角等。
当m=n时,排列就是组合;当取出元素不同时,排列和组合是不同的。
组合数的计算公式
组合数的计算公式为C(n, m)=n!/(m!(n-m)!),其中n是 总的元素个数,m是需要取出 的元素个数,C(n,m)表示从n 个元素中取出m个元素的组合 数。
跃峰奥数PPT1代数组合13-5(符号化方法之单一赋值)
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但在放映模式下,这些现象都不会出现。
另外,课件中的图像均不是一次性形成,而是展现了“尝试-修改-成形”等发生过程,这可能导致预览模式下出现诸多乱码,但在放映模式下,图形则非常生动、美观。
【百度文库】跃峰奥数PPT经典原创代数组合(符号化之直接单一赋值)●冯跃峰本讲内容本节为第1板块(代数组合)第13专题(符号化方法)的第5小节(直接单一赋值),包含如下3个部分内容:第一部分,概述问题涉及的知识方法体系;第二部分,思维过程剖析。
这是课件的核心部分,重在发掘问题特征,分析如何找到解题方法。
按照教师场景授课互动效果设计,立足于启发思维;第三部分,详细解答展示。
提供笔者重新书写的解答(简称“新写”),力求严谨、流畅、简练。
【百度文库】跃峰奥数PPT经典原创【符号化方法】有些数学问题,涉及的条件或目标比较别扭,或者描述非常复杂,则用一些特定的符号来代替有关对象,可使题中各种相互关系变得直观明了。
符号化主要包括以下四种基本方法。
(1)直观记号用一些比较形象的直观记号代替所研究的对象。
比如,用点表示人;用“√”、“×”分别表示出席与缺席,或者表示正确与错误等等。
一个典型的简单问题:设|X|=n ,求X 的子集的个数。
采用“点名法”(记号“√”、“×”),则非常简单。
X :a 1,a 2,a 3,a 4,a 5,…,a n ,将子集A 看成是一次课的点名表【1】,如果a i 来了(属于A )【1】,则在a i 的对应位置记上“√”【1】,否则记上“×”(表示缺席【5】)。
A :√×√√√×这样,子集A 与长为n 的“√”、“×”排列一一对应,答案显然为2n ■。
【百度文库】跃峰奥数PPT 经典原创【百度文库】跃峰奥数PPT 经典原创【符号化】(1)直观记号用一些比较形象的直观记号代替所研究的对象。
跃峰奥数PPT6组合计数3-7(递归方法之局部递归)
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但在放映模式下,这些现象都不会出现。
另外,课件中的图像均不是一次性形成,而是展现了“尝试-修改-成形”等发生过程,这可能导致预览模式下出现诸多乱码,但在放映模式下,图形则非常生动、美观。
组合计数3-7(递归方法之局部递归)●冯跃峰本讲内容本节为第6板块(组合计数)第3专题(递归方法)的第7小节(局部递归),包含如下3个部分内容:第一部分,概述问题涉及的知识方法体系;第二部分,思维过程剖析。
这是课件的核心部分,重在发掘问题特征,分析如何找到解题方法。
按照教师场景授课互动效果设计,立足于启发思维;第三部分,详细解答展示。
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【递归方法】所谓递归,就是建立“n”的问题与“小于n”的【1】若干同构子问题之间的等量关系。
通常有如下7种递归方式:七种递归方式(1)增减递归增加(减少)元素,得到“n-1”(或“n+1”)的情形(2)容斥递归an=I n-f(a n-1)(3)分拆递归将存在域分解为若干同构子区域(4)分段递归n属于不同类时,表达式不同(5)分类递归将Xn划分为两类:Xn=A n∪B n,则f(X n)= f(A n∪B n)= f(A n)+ f(B n)-f(A n∩B n)=g(f(X n-1))+φ(f(X n-1))-μ(f (X n-1))。
(6)局部递归某个局部之间存在递归本节介绍“局部递归”跃峰奥数【题感】从目标看,本题属于计数问题,只能从条件入手。
表面上看,有2个条件,但第一个条件仅仅是对题给对象的限定【1】:“颜色互不相同”意义在于方格互异,旋转、翻转后不同,无需剔除重复。
因此,对解题起关键作用的是另一个条件:“任两个邻格的积为0”【1】。
该条件能给我们提供什么信息呢?什么时候两个数的积为0?——需要对【条件转换】由条件可知,任何相邻2个格中至少一个0。
跃峰奥数PPT2组合几何1-7(离散点集之捆绑极端)
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但在放映模式下,这些现象都不会出现。
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【百度文库】跃峰奥数PPT经典原创组合几何1-1(离散点集之捆绑极端)●冯跃峰本讲内容本节为第2板块(组合几何)第1专题(离散点集)的第7小节(捆绑极端),包含如下3个部分内容:第一部分,概述问题涉及的知识方法体系;第二部分,思维过程剖析。
这是课件的核心部分,重在发掘问题特征,分析如何找到解题方法。
按照教师场景授课互动效果设计,立足于启发思维;第三部分,详细解答展示。
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【百度文库】跃峰奥数PPT经典原创【百度文库】跃峰奥数PPT 经典原创以几何知识为背景的组合问题称为组合几何问题。
所含的几何知识通常是位置关系与几何度量两个方面。
本讲介绍组合几何中一个基本问题:离散点集。
【离散点集】所谓离散点集,就是平面上一些孤立的点组成的集合,有3种研究方式。
三种常用方式恰当选择对象拟对象、极端对象与“撒网捕捉”。
控制存在域将点集控制在一定的范围内。
代数刻画将几何关系用代数符号描述。
本节介绍“考察极端”的相关例子■。
【百度文库】跃峰奥数PPT经典原创【几何1-7】给定平面上n 条直线,每两条直线交于一点,每一个交点都至少是其中3条直线的公共点,求证:所有直线相交于一点。
【题感】题目似增相识,稍作思考,即可发现它实际上是希尔维斯特定理的对偶命题:点、线交换。
两线交于一点←→两点连一直线【1】每个点在至少3条直线上←→每条直线过3个点【1】所有直线相交于一点←→所有点在一条直线上【1】但它并不能直接利用希尔维斯特定理的结论完成证明。
每两点连一直线每直线至少通过3点所有点共线我们先介绍希尔维斯特定理的证明■。
跃峰奥数PPT1代数组合3-5(研究特例建立递归之数阵构造)
【两个 (1)选择归纳对象(多元选一、分批归纳) 选择 】 (2)选择递归跨度(通常取1,有时取r)
本节介绍“初值递归”的 相关例子■。
【代数3-5】证明存在无穷多个正整数n具有以下性 质:数1,2,…,n2可以排成一个n×n正方形数阵, 这些数中任意两个的算术平均不包含在包含它们的最 小矩形中;即aij和akt的算术平均值不是某个已知数ars。 其中 min(i,k)≤r≤max(i,k),min(j,t) ≤s≤max(j,t)。【】 跃峰奥数PPT经典原创
冯跃峰奥数系列讲座——
代数组合3-5(研究特例建立递归之数阵构造)
● 冯跃峰
本讲内容
本节为第1板块(代数组合)第3专题(研究特例建立递归) 的第5小节(数阵构造),包含如下3个部分内容:
第一部分,概述问题涉及的知识方法体系; 第二部分,思维过程剖析。这是课件的核心部分,重在发掘 问题特征,分析如何找到解题方法。按照教师场景授课互动效 果设计,立足于启发思维; 第三部分,详细解答展示。提供笔者重新书写的解答(简称 “新写”),力求严谨、流畅、简练。
1 7
跃峰奥数
即使可以构造,我们也略去,因为它可能构造较复杂,也无法利用 n=2的构造进行递归。
遗而憾我的们是又,无这需一证构明造所并有不n是合好乎的要,求否。则比人如为,地含增有加1、了7难的度最。小当矩然形可是略左 上去角这的一2情×形3数。表【1】,表中包含4【1】,它是1、7的平均值。
但这并不意味着n=4是坏的,我们期望发现其它形式的构造合乎要求。 为了方便建立递归关系,我们将上述构造的M4中除M2外的另外3个子表 都用M2表出【1】。为此,需要引入数表的运算■。
先验证M2k的连续性。 再证M2k是好的。 注意到好数阵满足的条件是“任意型”的(任何两个数的平均数不在 这两数之间),可取“代表”进行验证■。
跃峰奥数PPT1代数组合12-5(更换结构之元素分解)
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但在放映模式下,这些现象都不会出现。
另外,课件中的图像均不是一次性形成,而是展现了“尝试-修改-成形”等发生过程,这可能导致预览模式下出现诸多乱码,但在放映模式下,图形则非常生动、美观。
代数组合12-5(更换结构之元素分解)●冯跃峰本讲内容本节为第1板块(代数组合)第12专题(更换结构)的第5小节(元素分解),包含如下3个部分内容:第一部分,概述问题涉及的知识方法体系;第二部分,思维过程剖析。
这是课件的核心部分,重在发掘问题特征,分析如何找到解题方法。
按照教师场景授课互动效果设计,立足于启发思维;第三部分,详细解答展示。
提供笔者重新书写的解答(简称“新写”),力求严谨、简练。
【更换结构】一个数学对象往往包含特定的结构,有时从固有的结构思考问题难以获解,这时要对原有的结构进行改造。
它通常有如下4种方式:●捆绑将若干对象捆绑在一起,看成一个新对象。
●分解将一个对象,按照目标结构分解为若干新对象。
●关联将若干个对象,按照目标要求强制建立某种新的联系。
●定义特征值对对象所含参数定义一个运算,使之与一个函数值对应。
本节介绍元素分解【题感】从目标看,问题可以简化。
因为我们只关心各个数的奇偶性【1】,从而可以用0表示其中的偶数,1表示其中的奇数,则题中的状态都可以表示为一个长为n 的0、1排列(a 1,a 2,…,a n )(a i ∈{0,1})。
对于问题(1)【1】,由特例不难发现,可交错的状态(a 1,a 2,…,a n )有很多,而不可交错的状态则只有两个,而且是“平凡”状态:(0,0,…,0),(1,1,…,1)。
由此猜想其他状态都是可交错的。
【代数12-5】对于由n 个整数构成的有序数组(a 1,a 2,…,a n ),定义如下运动T :(a 1,a 2,…,a n )→(a 1+a 2,a 2+a 3,…,a n +a 1)。
简要版PPT1代数组合7-6(表格模型之双元表)
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但在放映模式下,这些现象都不会出现。
另外,课件中的图像均不是一次性形成,而是展现了“尝试-修改-成形”等发生过程,这可能导致预览模式下出现诸多乱码,但在放映模式下,图形则非常生动、美观。
代数组合7-6(表格模型之双元表)●冯跃峰本讲内容本节为第1板块(代数组合)第7专题(表格模型)的第6小节(双元表),包含如下3个部分内容:第一部分,概述问题涉及的知识方法体系;第二部分,思维过程剖析。
这是课件的核心部分,重在发掘问题特征,分析如何找到解题方法。
按照教师场景授课互动效果设计,立足于启发思维;第三部分,详细解答展示。
提供笔者重新书写的解答(简称“新写”),力求严谨、流畅、简练。
1、代数组合(模型方法)所谓模型化方法,就是将题中的对象用一些形象直观代替;并用相应的规则描述各对象间的相互关系。
(两个要点【2】;四种常用模型)(使问题变简单)(可行性,选择模型的原则)(1)几何模型(图形转换)(2)表格模型(表格转换)【4】(3)函数模型(函数转换)(4)组合模型(事件转换)单族表(一类子集族)双族表(两类子集族)拼合表(若干个状态或元素)四种常用模型双元表(两类元素)本节介绍表格模型中双元表的相关例子■。
表格模型:双元表若问题含有两类不同元素,则可构造以下双元表【1】:用行头表示m个元素a1,a2,…,am【1】,用列头表示n个元素b1,b2,…,bn【1】,在第i行与第j列交叉格【1】标注一个符号【1】,表示元素ai、bj之间的关联方式【1】。
a1 a2 a i …a m b1b2b3…b j b n√√如果关联方式有r种类型【1】,则可对方格r-染色【1】,称之为“加权”双元表■。
√【题感】从条件看【1】,题中涉及两类对象:2n个人与2n个科目,且人与科目的关系是测试“通过”与“未通过”【1】这两种情形之一(可标0、1来区分),它恰好符合矩形表格的特征【1】,可用表格来刻画【1】。
跃峰奥数PPT1代数组合1-3(研究特例特征迁移之关键结构)
跃峰奥数PPT1代数组合1-3(研究特例特征迁移之关键结构)【阅读指南】(2)该平台只能上传PPT课件的照⽚版,被遮挡的⽂本可在⽂末提供的word⽂档中查看。
但因兼容性,相关公式出现缺省或格式错误,可参照PPT照⽚修正。
也可关注微信公众号“跃峰奥数”,那⾥发布的⽂档word格式⽐较完整。
(3)如果需要课件的动画播放版,可百度搜索“跃峰奥数”,点击相关⽂档进⼊阅读界⾯,再点击(作者)主页”,下载所需内容。
【代数1-3】设n为给定的⼤于2的整数,对所有由正整数组成的严格递增的等差数列a1,a2,…,an,求集合A△B的元素个数的最⼩值。
其中,A={ai|1≤i≤n},B={ai+2aj|1≤i,j≤n,i≠j},A△B=(A∪B)\(A∩B)。
(2015中国西部数学竞赛试题)【题感】从⽬标看,⾸先要理解|A△B|的意义。
由于|A△B|=|A∪B|-|A∩B|=|A|+|B|-2|A∩B|,⽽A={a1,a2,…,an}是相对确定的(|A|=n),只需求|B|与|A∩B|,其中关键是求|B|。
尽管B={ai+2aj|1≤i,j≤n,i≠j}也是确定的,但不便计算元素个数,“ai+2aj”有很多重复。
由于变化因素太多,给计数造成困难,可先“消元”将a1,a2,…,an⽤“主元”表出。
因为{an}是等差数列,只有2个⾃由量,⾃然想到⽤其⾸项a1和公差d来刻画,借以发现B的元素特征,进⽽求出|B|。
但⼀般情形不易发现B的元素特征,可先研究特例。
【研究特例】取等差数列1,2,…,n,则B中最⼩元为2+2×1=4,最⼤元为(n-1)+2×n=3n-1,易知此时B={4,5,6,…,3n-1};取等差数列2,4,…,2n,则B中最⼩元为4+2×2=8,最⼤元为(2n-2)+2×2n=6n-2,易知此时B={8,10,12,…,6n-2};取等差数列1,3,…,2n-1,则B中最⼩元为3+2×1,5,最⼤元为(2n-3)+2×(2n-1)=6n-7,易知此时B={5,7,9,…,6n-7}。
奥数的七大模块介绍
奥数的七大模块介绍模块一:计算模块1、速算与巧算2、分数小数四则混合运算及繁分数运算3、循环小数化分数与混合运算4、等差及等比数列5、计算公式综合6、分数计算技巧之裂项、换元、通项归纳7、比较与估算8、定义新运算9、解方程模块二:数论模块1、质数与合数2、因数与倍数3、数的整除特征及整除*质4、位值原理5、余数的*质6、同余问题7、*剩余定理(逐级满足法)8、完全平方数9、奇偶分析10、不定方程11、进制问题12、最值问题模块三:几何模块(一)直线型1、长度与角度2、格点与割补3、三角形等积变换与一半模型4、勾股定理与弦图5、五大模型(二)曲线型1、圆与扇形的周长与面积2、图形旋转扫过的面积问题(三)立体几何1、立体图形的面积与体积2、平面图形旋转成的立体图形问题3、平面展开图4、液体浸物问题模块四:行程模块1、简单相遇与追及问题2、环形跑道问题3、流水行船问题4、火车过桥问题5、电梯问题6、发车间隔问题7、接送问题8、时钟问题9、多人相遇与追及问题10、多次相遇追及问题11、方程与比例法解行程问题模块五:应用题模块1、列方程解应用题2、分数、百分数应用题3、比例应用题4、工程问题5、浓度问题6、经济问题7、牛吃草问题模块六:计数模块1、枚举法之分类枚举、标数法、树形图法2、分类枚举之整体法、对应法、排除法3、加乘原理4、排列组合5、容斥原理6、抽屉原理7、归纳与递推8、几何计数9、数论计数模块七:杂题1、从简单情况入手2、对应与转化思想3、从反面与从特殊情况入手思想4、染*与覆盖5、游戏与对策6、体育比赛问题7、逻辑推理问题8、数字谜9、数独。
跃峰奥数PPT1代数组合2-5(研究特例归纳通式之换维通式)
温馨提示为了设计教学场景互动效果的需要,课件中采用了大量“播放后隐藏”的文本,从而导致预览模式下出现诸多文本重叠,影响阅读。
但在放映模式下,这些现象都不会出现。
另外,课件中的图像均不是一次性形成,而是展现了“尝试-修改-成形”等发生过程,这可能导致预览模式下出现诸多乱码,但在放映模式下,图形则非常生动、美观。
【百度文库】跃峰奥数PPT经典原创代数组合2-5(归纳通式之换维通式)●冯跃峰本讲内容本节为第1板块(代数组合)第2专题(归纳通式)的第5小节(换维通式),包含如下3个部分内容:第一部分,概述问题涉及的知识方法体系;第二部分,思维过程剖析。
这是课件的核心部分,重在发掘问题特征,分析如何找到解题方法。
按照教师场景授课互动效果设计,立足于启发思维;第三部分,详细解答展示。
提供笔者重新书写的解答(简称“新写”),力求严谨、简练。
【百度文库】跃峰奥数PPT经典原创【研究特例归纳通式】先考察特殊情况,由此发现规律,寻找解决一般问题的途径。
它有如下三种表现形式:实现目标的三种形式特征迁移功能与属性,不是具体数值归纳通式适合所有对象的“统一”表达式,它包括三种常见方式【1】。
解析式特征式【1】各对象所含元素及表现形式结构式【1】对象各元素间的相互关系建立递归寻找“n”情形与“小于n”的若干情形之间的关系。
本节介绍“归纳通式”的研究方式■。
【百度文库】跃峰奥数PPT 经典原创如何归纳通式?有如下五种常用方式:五种归纳方式(1)个体思考(发掘个体共同特征)(1)换形思考(将研究对象换一种表现形式)同构表示序号表示(3)分块思考(分为若干组分别研究)(4)捆绑思考(捆绑“整体元”,引入整体函数)(5)换系思考(改变现有体系,比如模理解,p进制等)■【归纳通式】【百度文库】跃峰奥数PPT经典原创对给定的正整数r,求最小的正整数n,使得f(n)=2r+1。
【研究特例】f(0)=1,f(1)=0,f(2)=1,f(3)=0,f(4)=3,f(5)=2,f(6)=1,f(7)=0,f(8)=7,f(9)=6,f(10)=5,…【题感】从条件看,所给的递归关系是分段形式,不能直接求解,可先研究特例,考察最初的几个函数值,寻找规律。
跃峰奥数PPT1代数组合10-4(发掘引理之选择参照)
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代数组合10-4(发掘引理之选择参照)●冯跃峰本讲内容本节为第1板块(代数组合)第10专题(发掘引理)的第4小节(选择参照),包含如下3个部分内容:第一部分,概述问题涉及的知识方法体系;第二部分,思维过程剖析。
这是课件的核心部分,重在发掘问题特征,分析如何找到解题方法。
按照教师场景授课互动效果设计,立足于启发思维;第三部分,详细解答展示。
提供笔者重新书写的解答(简称“新写”),力求严谨、简练。
代数组合10:发掘引理数学解题中,为了实现解题目标,有时需要用到一个或多个关键的结论,我们称之为引理。
它通常有以下2种情形:引理的2种情形(1)核心结论:问题解决的前提条件,或需要反复用到的一个结论。
(2)命题分拆:将原问题分割为几个较为简单的问题,然后各个击破。
如何发掘引理?通常是分析解题目标,考察在怎样的前提条件下问题能够获解。
即找结论成立的一个充分条件(较难)。
此外,分析题目条件,直接推出反复使用的结论也是常见形式(较易)。
本节讨论涉及核心结论的有关问题。
能,给出比赛方案,其中所有马速度恒定,且不考虑匹马疲劳等因素。
(2009年清华大学自主招生试题),本题的实质是要排列出给定的64个数的【题感】从目标看【1】大小顺序。
),可以排出8个数从条件看,每次比赛(我们称为数的排序【1】的大小顺序。
为了叙述问题方便,先给出如下定义:如果n个数已知它们的大小顺序,则称它们构成一个长为n的串。
这样,条件变成每次排序可以得到一个长为8的串。
为实现目标,自然的想法是:寻求最小的排序次数,使两个串合并成一个串。
能,给出比赛方案,其中所有马速度恒定,且不考虑匹马疲劳等因素。
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【百度文库】跃峰奥数PPT经典原创代数组合7-3(模型方法双元表)●冯跃峰本讲内容本节为第1板块(代数组合)第7专题(模型方法)的第3小节(表格模型之双元表),包含如下3个部分内容:第一部分,概述问题涉及的知识方法体系;第二部分,思维过程剖析。
这是课件的核心部分,重在发掘问题特征,分析如何找到解题方法。
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【百度文库】跃峰奥数PPT经典原创【百度文库】跃峰奥数PPT 经典原创1、代数组合(模型方法)所谓模型化方法,就是将题中的对象用一些形象直观代替;并用相应的规则描述各对象间的相互关系。
(两个要点【2】;四种常用模型)(使问题变简单)(可行性,选择模型的原则)(1)几何模型(图形转换)(2)表格模型(表格转换)【4】(3)函数模型(函数转换)(4)组合模型(事件转换)单族表(一类子集族)双族表(两类子集族)拼合表(若干个状态或元素)四种常用模型双元表(两类元素)本节介绍表格模型中单族表的相关例子■。
【百度文库】跃峰奥数PPT 经典原创表格模型:双元表若问题含有两类不同元素,则可构造以下双元表【1】:用行头表示m 个元素a 1,a 2,…,a m 【1】,用列头表示n 个元素b 1,b 2,…,b n 【1】,在第i 行与第j 列交叉格【1】标注一个符号【1】,表示元素a i 、b j 之间的关联方式【1】。
a 1a 2a i …a mb 1b 2b 3…b j b n√如果关联方式有r 种类型【1】,则可对方格r-染色【1】。
√√■【百度文库】跃峰奥数PPT 经典原创F”。
求n 的最大值。
(2016联赛吉林省预赛)【题感】本题虽是预赛题,但有联赛难度,且是典型的双元表格模型问题:一类元素是题目,另一类元素是考生。
从条件看,“对任意两道题,恰有两名考生答“F ,F”…” ,这是一种“通性”描述,自然想到“通性叠合”:考察答案中所有“F ,F ”等的总数S 。
因为对任意题对【1】,在8个答案中“F ,F ”出现两次【1】,所以S=2C n 2。
从目标看,要建立关于n 的式子,需要“换维思考”:从另一个维度计算S 。
注意题给“答案”有2个维度:题目、考生。
前面的计算是从“题目”出发的,现在改为考察“同一个考生对两道题的答案”。
这采用表格更为直观■。
【百度文库】跃峰奥数PPT 经典原创F”。
求n 的最大值。
(2016联赛吉林省预赛)由条件,对任意两道题【1】,恰有两人答“F ,F ”【1】,恰有两人“T ,T ”【1】,恰有两人答“F ,T ”【1】,恰有两人答“T ,F ”【1】。
F F F F T T TTT F T F F T F T 以下计算行、列对S 的贡献,但计算过程中有陷阱!从而本题有一定的难度■。
【百度文库】跃峰奥数PPT 经典原创恰有两名考生答“F ,F”,恰有两名考生答“T ,T”,恰有两名考生答“F ,T”,恰有两名考生答“T ,F”。
求n 的最大值。
(2016联赛吉林省预赛试题)【表格转换】构造一个8×n 的方格棋盘(a ij )8×n 【1】,如果第i 个学生对第j 个题的答案为F 【1】,则在格a ij 中填上F 【1】,记为a ij =F ,否则填a ij =T 。
【关系刻画】依题意,任意两列【1】,同行字母对有2个(F ,F ),两个(T ,T ),两个(F ,T ),两个(T ,F )【1】。
我们称这样的棋盘具有性质p 。
F F F F T T TTT F T F F T F T 【通性叠合】因为共有C n 2个2-列对,于是棋盘中横向(位于同一行中)“F ,F”对有2C n 2个,横向“T ,T”对有2C n 2个,横向“异色”(F ,T 或T ,F )格对有4C n 2个。
【整体性质】此外,由棋盘的性质p 可知,棋盘中每列都是有4个F 格,4个T 格。
(以下进行“换维思考”,考察行的贡献■)F【百度文库】跃峰奥数PPT 经典原创FTTTFTFFx i 个Fy i 个T因为第i 行x i 个F 格构成C xi 2个“F ,F”对,所以Σi=18C xi 2=2C n 2。
类似地,有Σi=18C yi 2=2C n 2,Σi=18x i y i =4C n 2。
我们期望将“平方和”:Σi=18C xi 2 【1】变成“和”的平方,以利用:Σi=18x i =4n 【1】。
——这利用柯西不等式即可■。
FTTTFTFFx i 个Fy i 个T因为第i 行x i 个F 格构成C xi 2个“F ,F”对,所以Σi=18C xi 2=2C n 2。
类似地,有Σi=18C yi 2=2C n 2,Σi=18x i y i =4C n 2。
【放缩消元】4C n 2 = 2Σi=18 C xi 2= Σi=18 x i 2 -Σi=18 x i = Σi=18 x i 2-4n ≥(1/8)(Σi=18x i )2-4n =(1/8)(4n )2-4n=2n 2-4n ,(*)陷阱:这是一个“绝对不等式”(左边大)【1】,估计无效!(如果3个等式相加,则是恒等式)【1】,需要优化估计。
恒等式优化估计有两种常用方式,一种是“加权”(计算含有特定性质的对象),另一种是“取局部估计”,它类似于不等式放缩中的“起点后移”■。
FTTTFTFFx i 个Fy i 个T因为第i 行x i 个F 格构成C xi 2个“F ,F”对,所以Σi=18C xi 2=2C n 2。
类似地,有Σi=18C yi 2=2C n 2,Σi=18x i y i =4C n 2。
【放缩消元】4C n 2 = 2Σi=18 C xi 2= Σi=18 x i 2 -Σi=18 x i = Σi=18 x i 2-4n ≥(1/8)(Σi=18x i )2-4n =(1/8)(4n )2-4n=2n 2-4n ,(*)恒等式这里无法“加权”,但可以采用“起点后移”:从第二行开始利用Cauchy 不等式放缩【1】,这是本题的难点。
这就要知道第一行中“F ,F ”对的个数,也就是F 的具体个数。
——为简单,可想象第一行全为F ■。
【容量参数】设第i 行有x i 个F 格【1】,y i 个T 格【1】(i=1,2,…,8),则x i +y i =n ,x 1+x 2+…+x 8=4n ,y 1+y 2+…+y 8=4n 。
我们将“对子”用上述参数表示。
FTTTFTFFx i 个Fy i 个T因为第i 行x i 个F 格构成C xi 2个“F ,F”对,所以Σi=18C xi 2=2C n 2。
类似地,有Σi=18C yi 2=2C n 2,Σi=18x i y i =4C n 2。
【放缩消元】4C n 2 = 2Σi=18 C xi 2= Σi=18 x i 2 -Σi=18 x i = Σi=18 x i 2-4n ≥(1/8)(Σi=18x i )2-4n =(1/8)(4n )2-4n=2n 2-4n ,(*)恒等式【优化假设】为使估计最优,从极端考虑,“不妨设”第一行全为“F ”【1】。
——这就要论证“不妨设”的合法性。
F F F F F F F F假定第一行中出现“T ”,如何让其变成F ?而这里的“变”,要保证棋盘仍然具有原来的性质p (对任何两列,每一种对子都出现两次)。
行与行交换显然不行,因为这个T 变成F ,可能有另外的T 换到第一行;列与列交换更不行,因为第一行的T 仍在第一行;如果T 与同列的F 交换,则破坏了性质p 。
为了保证性质p 不变,必须该列中所有F 、T 同时交换(不仅仅是一个F 与一个T 交换)■。
【百度文库】跃峰奥数PPT经典原创【化归】若某列的第一格不是F 【1】,则将该列所有F 与T 互换(角色互换)【1】。
这种变换是“合法的”:棋盘性质p 不变。
T F F T F F T T F T T F T T F F 【合法性验证】考察第i 、j (i<j )两列【1】,不妨设第j 列字母更换。
这两列的“横向”字母对中,2个(F ,F )【1】与2个(F ,T )【1】互换;以及2个(T ,T )【1】与2个(T ,F )【1】互换。
所以调整后各类字母对的个数不变,仍为2。
ij F F T T 于是,不妨设第一行都是F 【1】,此时,x 1=n ,y 1=0,x 2+x 3+…+x 8=3n ,y 2+y 3+…+y 8=4n 。
C x12=C n 2(第一行“FF ”对的个数),C y12=0,x 1y 1=0。
代入前述3个等式,得到i=18C xi 2 【1】= 2C n 2【1】,Σi=18 C yi 2【1】=2C n 2,Σi=18x i y i 【1】=4C n 2。
Σi=2=C n 2Σi=28Σi=28由于后两式右边数值没变【1】,我们立足于运用第一个等式【1】■。
F F F F F F F【百度文库】跃峰奥数PPT 经典原创2C n 2=2Σi=28C xi 2 = Σi=28x i 2-Σi=28x i = Σi=28x i 2-3n ,两边同乘以7,得7(n 2-n )=7Σi=28x i 2-21n ≥(Σi=28x i )2-21n=(3n )2-21n=9n 2-21n ,所以,2n 2-14n≤0,得n≤7。
【等号入手】若n=7,则x 1=n=7,且Cauchy 不等式成立等号,可知x 2=x 3=…=x 8=3。
此外,每列4个F ,4个T 【1】。
F F F F F F F 【局部扩展】设第一行全为F 【1】,第一列前4格为F 【1】,后4格为T 【1】。
F F F 由于前2列的前4行中【1】,有2个横向“F ,F”对,2个“F ,T”对。
所以第2列前4格有2个F 和2个T 【1】,进而后4格也有2个F 和2个T 【1】。
T T T T为简单,设第2、3列前4格是F ,F ,T ,T 【1】,而后4格分别为F ,F ,T ,T 【1】,或者,T ,T ,F ,F 【1】。
F T T F F T TT T F FF T T 后面各列第2i-1格与第2i 格字母不同,得到如下构造【8】:T F T F T F TT F T F T FT T F T F T F TT F T F T FT ■【百度文库】跃峰奥数PPT 【新写】构造一个8×n 的方格棋盘(a ij )8×n ,如果第i 个学生对第j 题的答案为F ,则将格a ij 填F ,否则a ij 填T 。