奥数讲座三下 14
三年级下册数学人教版.奥数专讲:巧填数阵教案

重点:
1.数阵的概念和分类
2.巧填数阵的方法
难点:
1.理解数阵的构成和特点
2.发现和归纳数阵的规律
3.运用规律解决实际问题
解决办法:
1.数阵的概念和分类:通过具体例子让学生直观地理解数阵的构成,引导学生观察和分析数阵的特点,从而掌握数阵的分类方法。
2.巧填数阵的方法:引导学生观察数阵中的数字规律,鼓励学生尝试寻找规律并运用规律来巧填数阵。可以采用小组合作的方式,让学生互相交流和讨论,共同解决问题。
2.数阵的分类:让学生掌握数阵的分类方法,包括线性数阵、矩阵数阵、幻方数阵等。
3.巧填数阵的方法:让学生学会通过观察规律、寻找规律、运用规律等方法来巧填数阵,解决实际问题。
4.练习题:通过练习题让学生巩固所学知识,提高解决问题的能力。
核心素养目标
本节课的核心素养目标旨在培养学生以下方面的能力:
1.逻辑推理:通过学习数阵的概念和分类,让学生能够运用逻辑推理能力理解数阵的构成和特点,从而解决问题。
(二)课堂导入(预计用时:3分钟)
激发兴趣:
提出问题或设置悬念,引发学生的好奇心和求知欲,引导学生进入数阵学习状态。
回顾旧知:
简要回顾上节课学习的数阵内容,帮助学生建立知识之间的联系。
提出问题,检查学生对旧知的掌握情况,为数阵新课学习打下基础。
(三)新课呈现(预计用时:25分钟)
知识讲解:
清晰、准确地讲解数阵知识点,结合实例帮助学生理解。
鼓励学生参加数学竞赛,提高学生的数学思维能力和解决问题的能力。
引导学生关注数阵在科学研究、工程技术等领域的应用,了解数阵的价值。
组织学生参观数学博物馆、数学实验室等,让学生感受数学的趣味和魅力。
三年级奥数知识讲座:第一讲:速算与巧算(一)

来源于:华罗庚学校奥林匹克数学课本第一讲速算与巧算(一)一、加法中的巧算1.什么叫“补数”?两个数相加,若能恰好凑成整十、整百、整千、整万…,就把其中的一个数叫做另一个数的“补数”。
如:1+9=10,3+7=10,2+8=10,4+6=10,5+5=10。
又如:11+89=100,33+67=100,22+78=100,44+56=100,55+45=100,在上面算式中,1叫9的“补数”;89叫11的“补数”,11也叫89的“补数”.也就是说两个数互为“补数”。
对于一个较大的数,如何能很快地算出它的“补数”来呢?一般来说,可以这样“凑”数:从最高位凑起,使各位数字相加得9,到最后个位数字相加得10。
如:87655→12345,46802→53198,87362→12638,…下面讲利用“补数”巧算加法,通常称为“凑整法”。
2.互补数先加。
例1巧算下面各题:①36+87+64 99+136+101③ 1361+972+639+28解:①式=(36+64)+87=100+87=187②式=(99+101)+136=200+136=336③式=(1361+639)+(972+28)=2000+1000=30003.拆出补数来先加。
例2 ①188+873 ②548+996 9898+203解:①式=(188+12)+(873-12)(熟练之后,此步可略)=200+861=1061②式=(548-4)+(996+4)=544+1000=1544③式=(9898+102)+(203-102)=10000+101=101014.竖式运算中互补数先加。
如:=19413.利用“补数”把接近整十、整百、整千…的数先变整,再运算(注意把多加的数再减去,把多减的数再加上)。
例 5 ①506-397②323-189③467+997④987-178-222-390解:①式=500+6-400+3(把多减的3再加上)=109②式=323-200+11(把多减的11再加上)=123+11=134③式=467+1000-3(把多加的3再减去)=1464④式=987-(178+222)-390=987-400-400+10=197。
2019-2020年三年级数学 奥数讲座 乘法速算

2019-2020年三年级数学奥数讲座乘法速算专题简析:我们已经学会了整数乘法的计算方法,但计算多位数乘法要一位一位地乘,运算起来比较麻烦。
其实,多位数与一些特殊的数相乘,也可以用简便的方法来计算。
计算乘法时,如果一个因数是25,另一个因数考虑可拆成4×几,这样可“先拆数再扩整”。
两位数、三位数乘11,可采用“两头一拉,中间相加”的办法。
但要注意头尾相加作积的中间数时,哪一位上满10要向前一位进一。
例题1 你能很快算出432×5的结果吗?思路导航:一个数与5相乘,因为10÷2=5,因而可以在这个数末尾添上一个0,然后再除以2,所得的结果就是这个数与5的积。
所以,我们在432的末尾添上一个零,然后再除以2就可得出结果。
练习一很快算出下面各题的结果:1.321×5 25×5 41×52.470×5 629×5 546×53.1032×5 4832×5 7326×5例题2 试着计算下列各题,你发现了什么规律?(1)18×11 (2)38×11 (3)432×11思路导航:通过计算、观察可以发现,一个数与11相乘,所得的结果就是将这个数的首位与末位拉开分别作为积的最高位和最低位,再依次将这个数相邻两位由个位起加起,和写在十位、百位……,哪一位上满十就向前一位进一。
(1)18×11,就把8写在个位上,8与1的和9写在十位上,1写在百位上,得18×11=198;(2)38×11,把8写在个位上,3与8的和为11,把1写在十位上,同时向百位进1,百位上3加1为4,得38×11=418;(3)432×11,把2写在个位上,2与3的和5写在十位上,3与的和7写在百位上,千位上写4,得432×11=4752。
奥数讲座(3年级-下)(15讲)

三年级奥数讲座(二)目录第一讲从数表中找规律第二讲从哥尼斯堡七桥问题谈起第三讲多笔画及应用问题第四讲最短路线问题第五讲归一问题第六讲平均数问题第七讲和倍问题第八讲差倍问题第九讲和差问题第十讲年龄问题第十一讲鸡兔同笼问题第十二讲盈亏问题第十三讲巧求周长第十四讲从数的二进制谈起第十五讲综合练习第一讲从数表中找规律在前面学习了数列找规律的基础上,这一讲将从数表的角度出发,继续研究数列的规律性。
例1 下图是按一定的规律排列的数学三角形,请你按规律填上空缺的数字.分析与解答这个数字三角形的每一行都是等差数列(第一行除外),因此,第5行中的括号内填20,第6行中的括号内填 24。
例2 用数字摆成下面的三角形,请你仔细观察后回答下面的问题:①这个三角阵的排列有何规律?②根据找出的规律写出三角阵的第6行、第7行。
③推断第20行的各数之和是多少?分析与解答①首先可以看出,这个三角阵的两边全由1组成;其次,这个三角阵中,第一行由1个数组成,第2行有两个数…第几行就由几个数组成;最后,也是最重要的一点是:三角阵中的每一个数(两边上的数1除外),都等于上一行中与它相邻的两数之和.如:2=1+1,3=2+1,4=3+1,6=3+3。
②根据由①得出的规律,可以发现,这个三角阵中第6行的数为1,5,10,10,5,1;第7行的数为1,6,15,20,15,6,1。
③要求第20行的各数之和,我们不妨先来看看开始的几行数。
至此,我们可以推断,第20行各数之和为219。
[本题中的数表就是著名的杨辉三角,这个数表在组合论中将得到广泛的应用]例3将自然数中的偶数2,4,6,8,10…按下表排成5列,问2000出现在哪一列?分析与解答方法1:考虑到数表中的数呈S形排列,我们不妨把每两行分为一组,每组8个数,则按照组中数字从小到大的顺序,它们所在的列分别为B、C、D、E、D、C、B、A.因此,我们只要考察2000是第几组中的第几个数就可以了,因为2000是自然数中的第1000个偶数,而1000÷8=125,即2000是第125组中的最后一个数,所以,2000位于数表中的第250行的A列。
小学数学专题讲座

小学数学专题讲座一、开场语尊敬的各位听众,大家好!今天,我们聚集在这里,共同探讨小学语文教学的诸多方面。
我非常荣幸能在这里与大家分享我的一些想法和经验。
二、主题介绍小学语文教学,无疑是教育领域中至关重要的一环。
它承载着为学生打下语言基础,培养阅读理解能力,激发写作兴趣的重要任务。
在这个阶段,孩子们不仅需要掌握基本的语言技能,更需要通过不断的探索和实践,培养出独立思考、创新思维的能力。
三、教学内容和方法在教学内容上,除了基础的字词教学,我们还应该学生的阅读和写作能力。
阅读是获取知识的重要途径,而写作则是表达自我、沟通交流的重要手段。
在教学过程中,我们应该注重培养学生的阅读兴趣,引导他们通过阅读来开阔视野,提高理解能力。
同时,写作训练也不可忽视,我们可以从简单的日记开始,逐步提高学生的写作技巧。
教学方法上,我们应尽可能地多样化。
对于小学生来说,兴趣是学习的最好动力。
因此,我们可以采用故事、游戏、音乐等多种形式来激发学生的学习热情。
我们还应注重实践教学,让学生在实际操作中掌握知识,提高技能。
四、学生个体差异每个学生都是独一无二的个体,他们在学习上有着不同的特点和需求。
因此,我们应该学生的个体差异,因材施教。
对于那些在学习上遇到困难的学生,我们应给予更多的关心和帮助;对于那些学有余力的学生,我们则应提供更多的挑战和机会。
五、结语小学语文教学是一项充满挑战和机遇的任务。
作为教师,我们应该始终保持热情和耐心,用科学的方法引导孩子们在知识的海洋中探索和成长。
我们还应学生的心理健康和情感需求,帮助他们建立正确的价值观和世界观。
我相信,只要我们用心去教,用心去听,我们就能为孩子们创造一个愉快且富有成效的学习环境。
再次感谢大家的参与!标题:小学数学专题讲座——小学数学计算能力的培养“精编版”一、引言在当今社会,数学计算能力的重要性不言而喻。
无论是在日常生活,还是在工作学习中,计算能力都是每个人必备的基本技能。
尤其在小学数学教育中,计算能力的培养是重中之重。
(小学奥数讲座)盈亏问题

盈亏问题盈亏问题就是把一定的总数,分配给一定的对象,由于每份数分法不同,导致分后结果有盈(多)有亏(少)的一种典型应用题。
解题关键:解决盈亏问题,往往先用结果的相差数除以每份的相差数,求出对象的数量,进一步求出分配的总数。
所以在讲解时,不要刻意区分这三类基本题型,而应引导学生牢牢抓住两种分法上总的相差数和每次相差数三年级要求:掌握三类基本题型及解题思路和方法四年级要求:掌握三类题型的变化题型的转化思路和转化方法(讲解时注意运用对比例子,对比引导学生进行条件转换)一、基本题型第一类:一盈一亏例1:阿姨给幼儿园小朋友分饼干.如果每人分3块,则多出16块饼干;如果每人分5块,那么就缺4块饼干.问有多少小朋友,有多少块饼干?分析:依题中条件,我们可知:第一种分法:每人3块,还剩16块第二种分法:每人5块,还少4块我们可以比较看出:由于第二种分法比第一种分法每人多分了2块,所以不仅把那剩下的16块分完,还少4块,总数上,第二次比第一次多16+4=20块,换句话说:每人多分2块,就得多分20块,我们就可以算出有多少人了,20÷2=10人,那总饼干数就是:10×3+16=46或10×5-4=46第二类:二次都是盈例:阿姨给幼儿园小朋友分饼干.如果每人分3块,则多出16块饼干;如果每人分5块,那么就多4块饼干.问有多少小朋友,有多少块饼干?分析:依题中条件,我们可知:第一种分法:每人3块,还剩16块第二种分法:每人5块,还多4块我们可以比较看出:由于第二种分法比第一种分法每人多分了2块,所以饼干由剩下16块变成只剩下4块,总数上,第二次比第一次多16-4=12块,换句话说:每人多分2块,就得多分12块,我们就可以算出有多少人了,12÷2=6人,那总饼干数就是:6×3+16=34或6×5+4=34第三类:二次都是亏例:阿姨给幼儿园小朋友分饼干.如果每人分3块,则少4块饼干;如果每人分5块,那么就少16块饼干.问有多少小朋友,有多少块饼干?分析:依题中条件,我们可知:第一种分法:每人3块,还少4块第二种分法:每人5块,还少16块我们可以比较看出:由于第二种分法比第一种分法每人多分了2块,所以饼干由少4块变成了少16块,总数上,第二次比第一次多16-4=12块,换句话说:每人多分2块,就得多分12块,我们就可以算出有多少人了,12÷2=6人,那总饼干数就是:6×3-4=14或6×5-16=14 题库:1.某校同学排队上操.如果每行站9人,则多37人;如果每行站12人,则少20人.一共有多少学生?2、老师卖来一些练习本奖给学生,如果每人分2本,则多18本;如果每人分4本,则少12本,学生几人?有多少本练习本?3、学生做一批纸花,如果每人做3朵,则多了15朵纸花;如果每人做4朵,则少了9朵纸花,学生有几人?共做多少纸花?4、老师给同学发图画纸,如果每人分3张,则少2张;如果每人分5张,则少32张,同学有几人?一共有多少张图画纸?5、小明计划用若干天读完一本书,如果每天读18页,还剩120页;如果每天读22页,还剩下100页;小明计划几天读完?这本书共多少页?6、二班学生去公园玩,收门票费。
高思奥数导引小学三年级含详解答案第14讲 几何图形的认知.

第14讲几何图形的认知兴趣篇1、根据图中的几个图形的变化规律,在横线上画出适当的图形:2、如图,数一数,图中共有多少个角?3、如图,将一个边长为4厘米的正方形对折,再沿折线剪开,得到两个长方形。
请问:这两个长方形的周长之和比原来正方形的周长多几厘米?4、用12个边长为1的小正方形拼一个大长方形,这个长方形的周长最短是多少?5、用7根长度都是1寸的火柴棍拼成了一个三角形。
请问:这个三角形的三条边长分别是多少?6、有两个相同的直角三角形纸片,三条边分别为3厘米、4厘米和5厘米。
不许折叠,用这两个直角三角形可以拼成几种平行四边形?7、图中哪些是三角形?哪些是长方形?哪些是平行四边形?哪些是菱形?8、图中的金字塔和图中的正八面体各有几条棱,几个面?9、一个正方体的六个面上分别写着A、B、C、D、E、F六个字母。
请你根据图中的三种摆放情况,判断每个字母的对面是什么?10、如图,在一个正方体的表面上写着1至6这6个自然数,并且1对着4,2对着5,3对着6。
现在将正方体的一些棱剪开,使它的表面展开图如图所示。
如果只知道1和2所在的面,那么6应该在哪个面上(写出字母代号)?拓展篇1、如图,数一数,图中共有多少个直角?多少个锐角?多少个钝角?2、如图,数一数,图中共有多少个正方形?3、用两个完全相同的、各边长分别为5、12、13的直角三角形纸片,可以拼成多少种不同的(1)等腰三角形?(2)平行四边形?4、如图,有一张长方形纸片,长为2,宽为1,A点是长边上的中点。
沿着图中虚线将这张纸片剪成两块,再将这两块重新组合(不能重叠),可以拼成哪些你熟悉的图形?请将它们画出来。
5、如图,将正方形纸片沿对角线对折一次,得到一个等腰三角形;再对折一次,得到一个较小的三角形;最后,再对折一次,然后将所得的小等腰直角形用剪刀沿斜线上的高线剪开。
那么展开后,原来的正方形纸片一共被剪成了几片?都是什么图形?6、如图,用四个完全相同的边长分别为5、12、13的指教三角形拼成一个“风车”,求这个风车的周长。
奥数基础讲座 反比例函数(含解答)

反比例函数内容讲解1.反比例函数:一般地,如果两个变量x 、y 之间的关系可以表示成y=kx(k•为常数,k ≠0)的形式,那么称y 是x 的反比例函数. 2.反比例函数的图象和性质.利用画函数图象的方法,可以画出反比例函数的图象,它的图象是双曲线,反比例函数y=kx具有如下的性质①当k>0时,函数的图象在第一、三象限,•在每个象限内,曲线从左到右下降,也就是在每个象限内,y 随x 的增加是减小;②当k<0时,•函数的图象在第二、四象限,在每个象限内,曲线从左到右上升,也就是在每个象限内,y 随x 的增加而增大.3.反比例函数的确定方法:由于在反比例函数关系式y=kx中,•只有一个待定系数k ,确定了k 的值,也就确定了反比例函数.因此,只需给出一组x 、y 的对应值或图象上点的坐标,代入y=kx中即可求出k 的值,从而确定反比例函数的关系式. 4.用待定系数法求与反比例函数关系式的一般步骤是:①设所求的反比例函数为:y=kx(k ≠0);•②根据已知条件(自变量与函数的对应值)列出含k 的方程;③由代入法解待定系数k 的值;④把k 值代入函数关系式y=kx中.例题剖析例1 如果函数y=k 222k k x +-的图象是双曲线,且在第二、四象限,•那么k 的值是多少?分析:若函数的图象是双曲线,则此函数为反比例函数y=kx,且k ≠0,若图象在第二、四象限,则k<0,故可求出k 的值.解:由反比例函数定义,得211221,200k k k k k k ⎧⎧=-=+-=-⎪⎨⎨<⎩⎪<⎩或所以k=-1,这时函数为y=-1x. 评注:函数y=k x m 反比例函数,则m=-1,k ≠0;若y=mkx 是反比例函数,则m=1,k ≠0.例2 函数y=kx 和y=kx(k<0)•在同一坐标系中的图象是( )分析:对于y=kx 来说,当k>0时,图象经过一、三象限,当k<0时,图象经过二、四象限;对于y=kx来说,当k>0时,图象在一、三象限,当k<0时,图象在二、四象限,所以应选(C ). 解:(C ).评注:由于两个函数中的k 是相同的,所以可以把k 分为两类进行讨论,当k>•0时的图象是什么?当k<0时的图象是什么?例3 如图,正比例函数y=3x 的图象与反比例函数y=kx(k>0)的图象交于点A ,若取k 为1,2,3,…,20,对应的Rt △AOB 的面积分别为S 1,S 2,…,S 20,则S 1+S 2+…+S 20=_________.分析:因为过正比例函数与反比例函数的交点作x轴的垂线,x轴,•正比例函数与垂线所围成的Rt△AOB的面积是k的一半.解:105.评注:若k取大于0的自然数1,2,3,……n,则对应的Rt△AOB的面积分别为S1,S2,S3……S n,则S1+S2+S3+……+S n=(1)4n n.例4 正比例函数y=-x与反比例函数y=-1x的图象相交于A、C两点,AB⊥x轴于B,CD⊥x轴于D(如图)•,•则四边形ABCD•的面积为________.分析:易知四边形ABCD是一平行四边形,故可知其面积为S的4倍,为一常数.解:函数y=x与y=1x的图象交点A、C的坐标分别为(1,1),(-1,-1),所以△AOB•的面积等于12,根据反比例函数的图象是中心对称图形,得平行四边形ABCD的面积为2.评注:理解反比例函数中的不变量k的几何意义是解题的关键.例5 两个反比例函数y=3x,y=6x在第一象限内的图象如图所示,点P1,P2,P3,…,P2005在反比例函数y=6x图象上,它们的横坐标分别是x1,x2,x3,…,x2005,纵坐标分别是1,3,•5,•…,•共2005个连续奇数,过点P1,P2,P3,…,P2005分别作y轴的平行线,与y=3x的图象交点依次是Q1(•x1,y1),Q2(x2,y2),Q3(x3,y3),…,Q2005(x2005,y2005),则y2005=________.分析:解题关键是抓住点P1,P2,P3,…,P2005与点P1,P2,P3,…,P2005的横坐标相同.解:当点P1,P2,P3,…,P2005在函数y=6x的图象上,它们的纵坐标分别取1,3,5,…,4009•时相应的横坐标分别为666,,135,…64009.Q1(x1,y1),Q2(x2,y2),Q3(x3,y3),…,Q2005(x2005,y2005)在函数y=3x的图象上,•且这些点的横坐标分别与点P1,P2,P3,…,P2005的横坐标相同,点Q2005横坐标是64009.所以点Q2005的纵坐标是y2005=kx=34009624009.评注:本题以能力立意,一方面通过“数”与“形”的转换考查了学生的数学表达能力,另一方面也考查了学生自主探索与合情推理等能力.此类题背景较新颖,有时规律较隐蔽,而成为填空题中的“把关题”.例6 设函数f(x)对所有非零实数x,有f(x)+2f(1x)=3x,求方程f(x)=f(-x)的解.分析:通过观察,发现x与1x互为倒数,把1x换成x后可得到关于f(x)和f(1x)的两个方程,可以求解.解:由f(x)+2f(1x)=3x得f(1x)+2f(x)=3x,联立两式,消去f(1x),得3f(x)=6x-3x,所以f(x)=2x-x.从而方程f(x)=f(-x),可化为2x-x=-2x+x,解得:x=±2,经检验是方程的解.评注:本题由于方程比较特殊,抓住x与1x互为倒数的特点是解题的关键.例7反比例函数y=kx(k>0)在第一象限内的图像如图所示,P为该图像上任意一点,PQ垂直于x轴,垂足为Q.设△POQ的面积为S,•那么S的值与k的值是否存在关系?若有关系,请写出S与k之间的关系式;若没有关系,请说明理由.分析:因为S△POQ=12·OQ·PQ,若设P点坐标为P(x,y),则OQ=│x│,PQ=│y│,又因为P•点在第一象限,所以x>0,y>0,因此可以得到S△POQ=12xy,而由y=kx可以得到xy=k,•于是可以确定S与k的关系式.解:S与k之间的关系式为S=12k,设P点的坐标为P(x,y),则OQ=│x│,PQ=│y│.∵点P在第一象限内,∴x>0,y>0,∴OQ=x,PQ=y.∴S△POQ=12·OQ·PQ=12xy.又∵xy=k,∴S△POQ =12k.评注:反比例函数的系数k与过双曲线上的点作x轴、y轴的垂线所围成的矩形的面积之间的关系在解题中作用很大,要熟练掌握.例8如图所示,已知反比例函数y=12x的图像与一次函数y=kx+4的图像相交于P、•Q两点,并且P点的纵坐标是6.(1)求这个一次函数的解析式;(2)求△POQ的面积.分析:由已知条件P点的纵坐标是6,而点P在反比例函数y=12x上,可以求得P•点的横坐标为x=2,即P点坐标为(2,6).又P点也在一次函数y=kx+4上,把点(2,6)•代入即可求出一次函数的解析式,•△POQ的面积可以分成△PON与△QON两部分,这两部分的面积能通过P、Q两点的坐标得到.解:(1)∵点P在反比例函数y=12x的图像上,且其纵坐标为6.∴12x=6解得x=2,∴P(2,6).又∵点P在函数y=kx+4的图像上,∴6=2k+4,解得k=1.∴所求一次函数的解析式为y=x+4.(2)解方程组12124,62122, 6.,y x x x y y y x =+⎧=-=⎧⎧⎪⎨⎨⎨=-==⎩⎩⎪⎩得 ∴点Q 的坐标为(-6,-2). 令y=0,代入y=x+4,解得x=-4.∴函数y=x+4的图像与x 轴的交点是N (-4,0).∴△PON 和△QON 的公共边ON=4,ON 边上的高分别为PA=6,QB=2. ∴S △POQ =S △PON +S △QON =12×4×6+12×4×2=16. 评注:本题涉及一次函数及反比例函数的图像,识别图形的形状位置及交点是挖掘此类题目隐含条件的关键.例9 为了预防流感,某学校对教室用药熏消毒法进行消毒,已知药物燃烧时,室内每立方米空气中的含药量y (毫克)与时间x (分钟)成正比例,药物燃烧后,y 与x 成反比例(如图).观测得药物8分钟燃毕,此时室内空气中每立方米的含药量为6毫克,•请根据题中提供的信息,解答下列问题:(1)•药物燃烧时,•y•关于x•的函数关系式为________,•自变量x•的取值范围是__________;药物燃烧后y 关于x 的函数关系式为________.(2)研究表明,当空气中的每立方米含药量低于1.6毫克时,学生方可进教室,•那么从消毒开始,至少需要经过多少分钟后,学生才能回到教室.(3)研究表示,当空气中每立方米的含药量不低于3毫克且持续时间不低于10•分钟时,才能有效杀灭空气中的病菌,那么此次消毒是否有效?为什么?分析:这是一道紧扣生活热点的应用题,应引起同学们的重视,•同时要学会看图形.解:由图知药物燃烧时,函数为正比例函数设y与x的解析式为y=kx(k≠0)∵点(8,6)在直线上,∴6=8k,∴k=34,∴y与x的解析式为y=34x(0<x≤8).药物燃烧后函数为反比例函数设y与x的解析式为y=`kx(k′≠0),点(8,6)在曲线上,∴k′=8×6=48.∴y与x的解析式为y=48x(x>8).(2)将x=1.6代入反比例函数解析式中y=481.6=30(分钟)答:从消毒开始,至少要经过30分钟后学生才能回教室.(3)把y=3分别代入两个函数解析式,解得x=4和x=16,而16-4=12>10.即空气中每立方米的含药量不低于3毫克的持续时间为12分钟,∴这次消毒有效.评注:本题通过具体问题情境,既考数学的应用,又考应用的数学.•解答这类问题要善于从图象中提取有效信息、从实际问题中构建出数学模型.例10 某厂从2001年起开始投入技术改进资金,经技术改进后,其产品的生产成本不断降低,具体数据如下表:(1)请你认真分析表中数据,从你所学习过的一次函数、二次函数和反比例函数中确定哪种函数能表示其变化规律,说明确定是这种函数而不是其他函数的理由,并求出它的解析式;(2)按照这种变化规律,若2005年已投入技改资金5万元.①预计生产成本每件比2004年降低多少万元?②如果打算在2005年把每件产品成本降低到3.2万元,则还需投入技改资金多少万元?(结果精确到0.01万元)?分析:观察表格发现“投入技改资金x ”与“产品成本y ”的积不变,•故表中数据满足反比例函数关系.解:(1)设其为一次函数,解析式为y=kx+b 当x=2.5时,y=7.2;当x=3时,y=6 7.2 2.5 2.46313.2k b k k b b =+=-⎧⎧⎨⎨=+=⎩⎩解得 ∴一次函数解析式为y=-2.4x+13.2. 把x=4时,y=4.5代入此函数解析式 左边≠右边,∴其不是一次函数. 同理,其也不是二次函数. 设其为反比例函数,解析式为y=kx当x=2.5时,y=7.2可得7.2=2.5k,得k=18 ∴反比例函数为y=18x . 验证:当x=3时,y=183=6,符合反比例函数.同理可验证:x=4时,y=4.5;x=4.5时,y=4成立.∴可用反比例函数y=18x表示其变化规律. (2)解:①当x=5万元时,y=185=3.6.∵4-3.6=0.4(万元),∴生产成本每件比2004年降低0.4万元.②当y=3.2时,3.2=18x,得x=5.625,∵5.625-5=0.625≈0.63(万元).∴还需投入0.63万元.评注:这是一道渗透新课程理念的好题.它没有直接给出函数的解析式,而是让学生从表中获取信息,来索取与其变化规律相合拍的函数,并付诸于具体实际的应用问题之中.较好地考查了学生直觉思维能力和合情推理探索能力、建模能力和解决实际问题的能力.例11 已知,如图所示,正方形OABC的面积为9,点O为坐标原点,点A在x轴上,•点C在y轴上,点B在函数y=kx(k>0,x>0)的图像上,点P(m,n)是函数y=kx上的任意一点,过P作x轴、y轴的垂线,垂足分别为E、F,并设矩形OEPF和正方形OABC不重合的部分面积为S.(1)求B点的坐标和k的值;(2)当S=92时,求点P的坐标;(3)写出S关于m的函数关系式.分析:把矩形面积用坐标表示,A、B坐标可求,S矩形OAGF可用含n的代数式表示,解题的关键是双曲线关于y=x对称,符合题设条件的P点不惟一,故思考须周密.解:(1)依题意,设B点坐标为(x0,y0).所以S正方形OABC=x0y0=9,x0=y0=3即B(3,3),所以x0y0=k,k=9;(2)①P (m ,n )在y=9x上,S 正方形OEP1F =mn=9,所以S矩形OAGF =3n ,由已知可得S=9-3n=92,解得n=32,m=6,•所以P 1(6,32). ②如图(a )所示,同理可求得P 2(32,6).(3)如图(b )所示,当0<m<3时,因为点P 坐标为(m ,n ),所以S 矩形OEGC =3m ,S=S 矩形OEPF -S 矩形OEGC所以S=9-3m (0<m<3)如图(c )所示,当m ≥3时,因为P 点坐标为(m ,n ) 所以S 矩形OAGF =3n ,mn=9,n=9m,所以S=9-3n=9-27m . 评注:求两个函数图象的交点坐标,一般通过解这两个函数解析式组成的方程组得到,求符合某种条件的点的坐标,需根据问题中的数量关系和几何元素间的关系建立关于纵横坐标的方程(组),解方程(组)便可求得有关点的坐标,对于几何问题,•还应注意图形的分类讨论.例12 三个反比例函数(1)y=1k x ;(2)y=2kx ;(3)y=3k x在x 轴上方的图象如图所示,•由此推出k 1,k 2,k 3的大小关系.分析:由图象所在的象限可知:k 1<0,k 2>0,k 3>0;在(2)(3)中,为了比较k 与k 的大小,可取x=a>0,作直线x=a ,与两图象相交,找到y=2k x 与y=3k x的对应函数值b 和c ,由于k 2=ab ,k 3=ac ,而c>b>0,因而k 3>k 2>k 1. 解:k 3>k 2>k 1.评注:比较反比例函数的系数k 的大小一般先从图象上去考虑,图象在一、•三象限的k 值比图象在二、四象限的k 值大,同一个象限内图象在外部的k•值比在内部的k 值大. 例13 已知点(1,3)在函数y=kx(k>0)的图象上,矩形ABCD 的边BC 在x 轴上,E•是对角线BD 的中点,函数y=kx(k>0)的图象.经过A 、E 两点,点E 的横坐标为m .(1)求k 的值;(2)求点C 的横坐标(用m 表示);(3)当∠ABD=45°时,求m 的值.分析:由点P 在反比例函数上,可以先求出k 值,利用对称性可以求出点C 的坐标. 解:(1)因为点(1,3)在函数y=kx(x>0)的图象上, 所以3=1k,所以k=3; (2)因为点E 在函数y=3x 的图象上,所以E 点的纵坐标为3m.所以点E 的坐标为(m ,3m ),•设B 点的坐标为(b ,0),所以A 点的坐标为(b ,6m). 因为A 点在函数y=3x 的图象上,所以6m =3b ,所以b=2m.所以C 点的横坐标为OB+BC=b+2(m-b )=2m +2(m-2m )=2m +m=32m ;(3)当∠ABD=45°时,│AB│=│AD│,所以6m=32m-2m=m.所以m2=6,又因为m>0,所以m=6.评注:此题是函数和几何综合题,所以在解题中一定要先看图、读懂图,找出图形中的内在联系.例14 有一个Rt△ABC,∠A=90°,∠B=60°,AB=1,•将它放在直角坐标系中,使斜边BC在x轴上,直角顶点A在反比例函数y=3x的图象上,求点C的坐标.分析:通过画图可发现:点A的位置有两种情况(在第一象限的那支图象上或在第三象限的那支图象上),点B、C的位置也有两种情况(可能点靠近原点,也可能点不靠近原点),解题时要注意利用反比例函数图象的对称性.解:本题共有4种情况.(1)如图①,过点A做AD⊥BC于D,∵AB=1,∠B=60°,∴BD=12,3∴点A的纵坐标为32.将其代入y=3x,得x=2,即OD=2.在Rt△ADC中,DC=32,所以OC=72,即点C1的坐标为(72,0).(2)如图②,过点A作AE⊥BC于E则AE=32,OE=2,CE=32,所以OC=12.即点C2的坐标为(12,0).•根据双曲线的对称性,得点C3的坐标为(-72,0),点C4的坐标为(-12,0).所以点C的坐标分别为:(72,0)、(12,0)、(-72,0)、(-12,0).评注:根据题意,进行分类,是解决本题的突破口.此题涉及与反比例函数相关的综合性问题,能较好地展示学生的思维过程和思维个性,着重考查学生灵活运用所学知识分析问题、解决问题的能力,具有较好的选拨功能.巩固练习一、填空题1.若一次函数y=kx+b的图象如图所示,则抛物线y=x2+kx+b•的对称轴位于y•轴的_______侧;反比例函数y=kbx的图象在第_______象限,在每一个象限内,y随x•的增大而________.2.反比例函数y=kx的图象经过点A(m,n),其中m,n是一元二次方程x2+kx+4=0的两个根,则A点坐标为________.3.如图:函数y=-kx(k≠0)与y=-4x的图象交于A、B两点,过点A作AC⊥y轴,•垂足为点C,则△BOC的面积为________.4.已知,点P(n,2n)是第一象限的点,下面四个命题:(1)点P关于y轴对称的点P1的坐标是(n,-2n);(2)点P到原点O的距离是5n;(3)直线y=-nx+2n不经过第三象限;(4)对于函数y=nx,当x<0时,y随x的增大而减小;其中真命题是_______.(填上所有真命题的序号)二、选择题5.已知反比例函数y=1mx的图像上两点A(x1,y1)、B(x2,y2),当x1<0<x2时,有y1<y2,则m的取值范围是()(A)m<0 (B)m>0 (C)m<12(D)m>126.已知反比例函数y=kx的图象如图(a)所示,则二次函数y=2k x2-x+k2的图象大致为()7.函数y=-ax+a与y=ax(a≠0)在同一坐标系中的图象可能是()8.如图,A、B是函数y=1x的图象上的点,且A、B关于原点O对称,AC⊥x轴于C,BD•⊥x轴于D,如果四边形ACBD的面积为S,那么()(A)S=1 (B)1<S<2 (C)S>2 (D)S=29.如图,在直角坐标系中,直线y=6-x与函数y=4x(x>0)的图象相交于点A、B,•设点A的坐标为(x1,y1),那么长为x1,宽为y1的矩形面积和周长分别为()(A)4,12 (B)8,12 (C)4,6 (D)8,6三、解答题10.如图,已知一次函数y=kx+b(k≠0)的图像与x轴、y轴分别交于A、B两点,•且与反比例函数y=mx(m≠0)的图像在第一象限交于C点,CD垂直于x轴,垂足为D,若OA=OB=OD=1.(1)求点A、B、D的坐标;(2)求一次函数和反比例函数的解析式.11.如图,一次函数y=ax+b 的图象与反比例函数y=kx的图象交于M 、N 两点. (1)求反比例函数和一次函数的解析式;(2)根据图象写出使反比例函数的值大于一次函数的值的x 的取值范围.12.已知反比例函数y=2kx和一次函数y=2x-1,其中一次函数图像经过(a ,b ),(a+•1,b+k )两点.(1)求反比例函数的解析式;(2)如图,已知点A 在第一象限,且同时在上述两个函数的图像上,求A 点坐标; (3)利用(2)的结果,请问:在x 轴上是否存在点P ,使△AOP 为等腰三角形?若存在,把符合条件的P 点坐标都求出来;若不存在,请说明理由.13.反比例函数y=kx的图象上有一点P(m,n),其中m、n是关于t•的一元二次方程t2-3t+k=0的两根,且P到原点O________.14.老师给出一个函数y=f(x),甲、乙、丙、丁四位同学各指出这个函数的一个性质:甲:函数图像不经过第三象限;乙:函数图像经过第一象限;丙:当x<2时,y随x的增大而减小;丁:当x<2时,y>0已知这四位同学叙述都正确,请构造出满足上述所有性质的一个函数:_______.15.已知反比例函数y=12x的图象和一次函数y=kx-7的图象都经过点P(m,2).(1)求这个一次函数的解析式;(2)如果等腰梯形ABCD的顶点A、B在这个一次函数的图象上,顶点C、D在这个反比例函数的图象上,两底AD、BC与y轴平行,且A、B的横坐标分别为a和a+2,求a 的值.16.通过市场调查,一段时间内某地区特种农产品的需求量y(千克)•与市场价格x(元/千克)存在下列函数关系式:y=100000x+6000(0<x<100);又已知该地区农民的这种农产品的生产数量z(千克)与市场价格x(元/千克)成正比例关系:z=400x(0<x<100),现不计其他因素影响,如果需求数量y等于生产数量z时,即供需平衡,•此时市场处于平衡状态.(1)根据以上市场调查,请你分析当市场处于平衡状态时,•该地区这种农产品的市场价格与这段时间内农民的总销售收入各是多少?(2)受国家“三农”政策支持,该地区农民运用高科技改造传统生产方式,减少产量,以大力提高产品质量.此时生产数量z与市场价格x的函数关系发生改变,•而需求函数关系未发生变化,当市场再次处于平衡状态时,市场价格已上涨了a(0<a<25)•元,问在此后的相同时间段内该地区农民的总销售收入是增加了还是减少了?变化多少?17.如图,直线经过A(1,0),B(0,1)两点,点P是双曲线y=12x(x>0)上任意一点,PM•⊥x轴,PN⊥y轴,垂足分别为M,N.PM与直线AB交于点E,PN的延长线与直线AB交于点F.(1)求证:AF×BE=1;(2)若平行于AB的直线与双曲线只有一个公共点,求公共点的坐标.18.已知矩形ABCD的面积为36,以此矩形的对称轴为坐标轴建立平面直角坐标系.....................,设点A的坐标为(x,y),其中x>0,y>0.(1)求出y与x之间的函数关系式,求出自变量x的取值范围;(2)用x、y表示矩形ABCD的外接圆的面积S,并用下列方法,解答后面的问题:方法:∵a2+22ka=(a-ka)+2k(k为常数且k>0,a≠0),且(a-ka)2≥0,∴a2+22ka≥2k,∴当a-ka=0,•即a=k a2+22ka取得最小值2k.问题:当点A在何位置时,矩形ABCD的外接圆面积S最小?并求出S的最小值;(3)如果直线y=mx+2(m<0)与x轴交于点P,与y轴交于点Q,那么是否存在这样的实数m,使得点P、Q与(2)中求出的点A构成△PAQ的面积是矩形ABCD面积的16?若存在,请求出m的值;若不存在,请说明理由.19.已知直角坐标系内有一条直线和一条曲线,这条直线和x轴、y轴分别交于点A和点B,且OA=OB=1,这条曲线是函数y=12x的图象在第一象限内的一个分支,点P•是这条曲线上任意一点,它的坐标是(a,b),由点P向x轴、y轴所作的垂线PM、PN(点M、N•为垂足)分别与直线AB相交于点E和点F.(1)设交点E和F都在线段AB上(如图所示),分别求点E、点F的坐标(用a的代数式表示点E的坐标,用b的代数式表示点F的坐标,只须写出答案,不要求写出计算过程).(2)求△OEF的面积(结果用a、b的代数式表示).(3)△AOF与△BOE是否一定相似,如果一定相似,请予以证明;如果不一定相似或者一定不相似,请简要说明理由.(4)当点P在曲线上移动时,△OEF随之变动,指出在△OEF的三个内角中,•大小始终保持不变的那个角和它的大小,并证明你的结论.答案:一、1.右,二、四、增大 2.(-2,-2) 3.2 4.②、③、④二、5~9.CDCDA三、10.(1)A (-1,0),B (0,1),D (1,0);(2)y=2x,y=x+1. 11.(1)将N (-1,-4)代入y=k x 中得到k=4,反比例函数的解析式为y=4x, 将M (2,m )•代入解析式y=4x 中得m=2, 将M (2,2),N (-1,-4)代入y=ax+b 中,224a b a b +=⎧⎨-+=-⎩解得a=2,b=-2,• 一次函数的解析式为y=2x-2.(2)由图象可知:当x<-1或0<x<2时反比例函数的值大于一次函数的值.12.(1)k=2,y=1x; (2)解方程组121,y x y x ⎧=⎪⎨⎪=-⎩得x 1=1,x 2=-12(舍去), 从而y=1,点A 的坐标为(1,1);(3)符合条件的点P 存在,有下列情况:①若OA 为底,则∠AOP 1=45°,OP 1=P 1A•得P 1(1,0);②若OA 为腰,AP 为底,则由,得P 2(,0),P 3,0); ③若OA 为腰,OP 为底,则由,得OP=2,P 4(2,0).13.y=2x-. 14.可填入的答案为:y=1x (x>0)或y=-x+2或y=(x-2)2或y=│x-2│等均可. 15.(1)y=32x-7;(2)A (32a ,a-7),B (a+2,32a-4),C (a+2,122a +),D (a ,12a). 由AB=CD ,得22+32=22+(122a +-12a)2, 即(122a +-12a)=±3,解方程得a=-4,a=2均为所求的值. 16.(1)由已知市场处于平衡,此时y=z 得100000x +6000=400x (x-25)(x+10)=0, ∴x 1=25,x 2=-10(•舍去),把x=25代入z=400x 中,得z=10000(千克).• 一段时间内该地区农民的总销售收入=25×10000=250000(元).(2)∵需求函数关系未变,∴平衡点仍在需求函数图象上.由已知此时价格为(a+25)元/千克,代入y=100000x +6000中得: 此时的需求数量y 1=10000025a ++6000(千克). 又∵此时市场处于平衡,生产数量z 1=需求数量y 1, ∴此时的总销售收入为:(a+25)·(10000025a ++6000)=250000+6000a (•0<a<25). ∴农民总销售收入增加了(250000+6000a )-250000=6000a (元).17.(1)过点E ,F 分别作y 轴,x 轴垂线,垂足分别为D 、C ,则△AOB ,△FCA ,△DBE•为等腰直角三角形.设P (x 0,y 0),则FC=y 0,DE=x 0,x 0,∴AF·y 0x 0=2x 0y 0, 又y 0=012x ,即2x 0y 0=1,∴AF ·BE=1; (2)平行于AB 的直线L 的解析式为y=-x+b ,设L 与双曲线的惟一公共点Q 的坐标为(x ,y ).联立12y x b y x =-+⎧⎪⎨=⎪⎩, 得2x 2-2bx+1=0,由△=4b 2-8=0,得(舍去),所以x=22,y=22,即Q 点的坐标为(22,22). 18.(1)y=9x,x>0; (2)S=π(x 2+y 2)=π [x 2+(9x )2]≥18π, 当且仅当x=9x ,即x=3,S 最小=18π,此时,y=9x=3, 所以当点A 的坐标为(3,3)时,矩形的外接圆面积S 最小,S 的最小值为18π.(3)存在,如图,设AB 与y 轴相交于点E ,由已知得A (3,3),Q (0,2),P (-2m,0), ∴S △PAQ =S 梯形APOE -S △AEQ -S △OPQ =12 [(-2m +3)×3-1×3-2×(-2m )]=3-1m. ∴3-1m =16×36,解得m=-13.19.(1)E (a ,1-a ),F (1-b ,b )(2)当PM 、PN 和线段AB 相交时,S △EOF =S △AOB -S △AOE -S △BOF =12×1×1-12×1×(1-a )-12×1×(-b )=12a b +-.• 当PM 、PN 中一条与线段AB 相交,另一条与线段AB 的延长线相交时,也可求得S △EOF =12a b +-. (3)△AOF 一定和△BOE 相似,∵OA=OB=1,∴∠OAF=∠EBO ,22(0)(11)a a -+-+2a ,,∴点P在函数y=12x图象上,∴b=12a,即:2ab=1a b=1.∴AF OAOB BE=,∴△AOF∽△BEO.(4)当点P在曲线上移动时,△OEF中,∠EOF=45°,∵△AOF和△BOE一定相似,•∴∠AFO=∠BOE而∠AFO=∠B+∠BOF,∠BOE=∠BOF+∠EOF,∴∠EOF=45°.。
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第十四第十四讲讲 从数从数的二的二的二进进制谈起在即将进入21世纪的今天,电子(数字)计算机内部数的存贮和计算采用二进制已是众所周知的事了.据学者考证,中国在公元前2000多年的伏羲氏发明的八卦,即用—和--两种符号拼出来的。
如果把—看成1,把--看成0,那么上述八卦可以翻译成二进制数(列于下面)。
但是人类历史进程表明,二进制大约被人类冷落了近四千年(在此期间一直重视和使用十进制),直到20世纪40年代,科学技术的整体水平(有了无线电通讯、雷达技术和真空管、继电器等电子元器件)进一步提高,再加上反法西斯战争需要发明原子弹(原子弹许多设计数据不能事先在实验室测出,而必须靠理论计算,而计算量超过人类有史以来全部算术运算),著名数学家冯·诺伊曼(J.von Neumann)和另一些年轻数学家发明制成了称之为ENIAC的通用电子数字计算机(用18000支真空管,1500个继电器,几十万电阻电容,自重30吨,耗电200千瓦).直至今日,电子计算机主要还是冯·诺伊曼体系.告诉大家这一些历史,主要说明我们不能停留在为祖先最早发明了二进制而自豪这一步,还要看到数学大有用武之地,但要与经济建设和科学技术广泛结合才能起大的或巨大的(如电子计算机)作用.下面看二进制本质到底是什么?人类天生双手十指.“搬着手指头”计数,是每个人幼时必经之路.十进制数有两大内涵.一是有十个不同数符:0,1,2…9;二是“逢十进一”的进位法则,有个、十、百、千等自右向左的数位.倘若人类双手八指,也许地球上今日该流行八进制了.所以二进制也有两大内涵.一是有两个不同数符:0,1;二是“逢二进一”.其实,我们已见过非十进制的事物,一年十二个月,十二进制;一周七天,七进制;一小时六十分,一分六十秒,六十进制;一英尺等于十二英寸(电视机常说20英寸,21英寸),十二进制;一副三角尺含2块,一双鞋含2只,一双袜子含2只,一双筷子含2根,这些都可看成二进制.一个十进制数1993可表述为: 1993=1000+900+90+3=1×103+9×102+9×10+3+a 3×103+a 2×102+a 1×10+a 0其中0≤a i ≤9,而i是0到n中的一个整数。
再回到二进制.大家知道:数是计算物体的个数而引进的,0代表什么也没有,有一个,记为“1”;再多一个,记为“10”(在十进制下记为2);比“10”再多一个,记为“11”.依次类推,我们很容易接受(或自己发明)二进制下,从小到大的数列,不妨列表:为了不引起混淆,我们把二进制数右下角标一个2,如: (10)2=(2)10,或省略括号,省略十进制标记,略为: 102=2,或(10)2=2,11112=15和十进制对数位有一省略名字一样,二进制的数位也可称呼:例如:1993=1024+512+256+128+64+8+1,写成二进制为:0×4+0×2+0×1=(88)10因而二进制的数化为十进制,只要读出二进制各数位累加即可,如N=(b n b n-1b n-2…b2b1b0)2则有N=(b n×2n +b n-1×2n-1+b n-2×2n-2+…+b2×22+b1×21+b0)10难度大的是怎样较快地把一个十进制数化为二进制数.还以1993为例,前面的方法是先找出二进制的高位数字,记熟了2的各种幂次(a的n次幂表示n个a相乘,记为a n),找到不超过1993的最大的2的幂,是210=1024,得b10=1,再找不超过(1993-210)的最大的2的幂,是29=512,得b9=1,依次类推得b8,b7…b2,b1,b0.这是由高位到低位逐渐推得的方法。
现在设法自低位到高位,先找b0.显然,十进制偶数,b0=0,十进制奇数b0=1,所以b0是N除以2的余数.再说b1,因为N=b n×2n+…+b2×22以后的余数,余数为0,b1就为0;余数为1,b1就为1;这样的想法可逐渐向高位推,得出一般性方法.还以1993为例,写出竖式:N=1993,b0为1993÷2的余数,…(1993)10=(11111001001)2以后熟悉了这一算法,我们可很快地化十进制数为二进制数。
例 如化(19)10,(101)10,(81)10为二进制的竖式为:(19)10=(10011)2;(101)10=(1100101)2;(81)10=(1010001)2顺便说一句,现在使用电子计算机,直接输入十进制数即可,因为机器内部已专门编有(十)化(二)程序,可以自动转换.下面讲一下二进制数的加减乘除四则运算:加法“口诀”特别简单,0+0=0,1+0=0+1=1,1+1=10.表述成运算时的竖式(用十进制和二进制比较)读者不难体会竖式中进位及累进等与十进制相似的规则.关键之处会“逢二进一”.减法的关键在于够减就减;不够减时,向高位借,而“借一还二”.(高位借一,相当于低的为二).例如:1 不够减,向高位借,不够减; 不够减,借1还1 能借,再向更高位借;第三个竖式和十进制中100—7的思想是一样的。
二进制的乘法口诀只有三句,1×0=0,0×0=0,1×1=1.看竖式:二进制除法是乘法逆运算,除法也就是连减.看竖式:十进制中: 二进制中:又如,1993÷88=22余57,二进制除法,在试找商时,较省力,要么0,要么1。
二进制数有被电子计算机采用的好处,但人们有时还觉得它表达一个数时,数位太长,如(1023)10,表成二进制为十位:(1111111111)2,为读写和观察方便,要缩短数位又便于机器使用,科学家们偏爱于八进制和十六进制.大家可以自己扩充八进制的数的概念和运算:八进制有0,1,2…7共八个数符,由低位向高位是“逢八进一”,如:N=(c n…c3c2c1c0)8=c n×8n+c n-1×8n-1+…+ c2×82+c1×8+c0其中0≤c i≤7,i取0,1,2…n。
十进制化八进制:(1993)10=(3711)8;(88)10=(130)8(4041)8=4×512+4×8+1=20811993+88=2081加法关键在于“逢八进一”。
减法:2081-1993=88(4041)8-(3711)8=(130)8,减法关键在于不够减时,“退一还八”乘法:八进制乘法口诀表重新制定如下:八进制乘法:(7535)8=7×512+5×64+3×8+5=(3933)10这些口诀读起来不顺口,如读成“七七得六一”,当然是八进制的六个8加上一个1.同样做除法时,也挺费神,看着“七七乘法表”做可省心些,并不是说除法有什么难度,主要是脑中的十进制“九九表”干扰了“七七表”的记忆。
(7535)8÷(23)8=(317)8现在再讲十六进制。
大家自然会想到16个数符要设想一套简明的表达符号,国际上通用为0,1,2,…,8,9,A,B,C,D,E,F.这里特别请大家记住六个字母:A,B,C,D,E,F.A代表10,(十六进制中比9多一的数),同理B代表11,C代表12,D代表13,E代表14,F代表15.这样:N=(d n d n-1…d2d1d0)16=d n×16n+d n-1×16n-1+…+d2×162+d1×16+d0其中d i取自0,1…9,A,B,C,D,E,F.i可取0,1…n。
例如 N=(20A)16=2×162+10=(522)10(AB)16=10×16+11=(171)10如把十进制直接化为十六进制:十六进制中的加法其关键在于“逢十六进一”,减法的关键则在于“退一还十六”。
(821)16=8×162+2×16+1=8×256+32+1=2081=1993+88注意:十六进制的乘法和除法很费神,要构造“十六——十六表”.利用这表做乘法及除法:(10AD)16=163+10×16+13=4096+160+13=4269(F3)16=15×16+3=2434269×243=1037367(FD437)16=15×164+13×163+4×162+3×16+7=(((15×16+13)×16+4)×16+3)×16+7=1037367当然这十六进制的乘除法是很不习惯的.下面谈一下二进制和八进制、十六进制之间的较密切的相互关系。
把一个二进制的数自右向左3位一组,立刻可以翻译成八进制数.其间对应规律为:同样,把一个二进制数自右向左4位一组,立刻可以翻译为十六进制数.其间对应规律为:如(1993)10=(11111001001)2=(011111001001)2=(3711)8=(011111001001)2=(7C9)16前面在十六进制下很不顺手的除法FD437÷10AD=F3可以重新用二进制检验:(FD437)16=(1111 1101 0100 0011 0111)2(10AD)16=(10000 1010 1101)排成除法竖式:最后,关于三进制数、五进制数、七进制数,以及一般的g进制数,读者一定可以自己推出一套记数、转化及加减乘除的法则来。
例如:(1993)10=(5545)7=(30433)5=(2201211)3等.只要看竖式:这样,将一个七进制的数化成三进制数时,可以先将此数化成十进制数作中介而求得,例如:(1046)7=1×73+4×7+6=343+28+6=(377)10∴(1046)7=(111222)3最后介绍几个问题.研究表明,要保存数码最经济的进位制是三进制.可惜现在物理器件较成熟的还是支持两种状态的二进制。
不久前刚逝世的本世纪杰出的科普作家阿西莫夫(IsaacAsimov)曾喜悦地谈到自己年轻时独立解决了一个看似与二进制无关的有趣问题.问题是这样的:如何制造个数最少的一些单位砝码,如1克、2克、3克、4克等,能称出1克到1千克的任何整克数的物体?答案是:1克、2克、4克、8克、16克、32克、64克、128克、256克、512克,共十个砝码.实际上这些砝码一直可称出1到1023克之间任何整克数的物体.这在我们学完二进制数以后就不难理解了.如:x=a9a8a7a6a5a4a3a2a1a0,每个a i或0或1表示2克砝码或不用或用上.如把问题再简化一些,如只许用3个砝码,就制成1克、2克、4克.可称1、2、…7克的任何整克数物体,或说要称1、2、…7克之间任一物体,3个砝码是最少的了。