(完整版)小学三年级奥数数阵图一知识点与习题
三年级奥数之数阵图习题
数阵图
1、把1到6这六个数分别填入下图的六个圈内,使得每个正方形顶点上的数的和都为13。
2、将2到7这六个数,填入上图的圈中,使得每条线上的三个数的和相等。
练习:请将1到7这7个数填入下图中,使得每条线上的三个数的和相等。
3、将1到9这九个数填入下图,使得从中心出发的每条线段上的三个数的和相等。
练习:将1到8填入下图,使两个正方形顶点上的数的和相等,并且用斜线连接的4对数的和也都相等。
4、将1到5这五个数填入上图中,使得圆周上四个数的和与每条直线上的三个数的和都相等。
练习:在图中填上7、8、10、12,使得每个圆内的四个数的和相等。
5、将1到16填入4*4(16格)的正方形中,使每行、每列、每条对角线的和都相等。
数阵图练习
1、将6到10这五个数填入下图,使得每条边上的三个数的和相等。
2、将2到11填入下图,使得每条线段上的三个数之和相等。
3、将2到10填入下图,使得每条线上的四个数的和相等。
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奥数知识点 简单数阵图
简单数阵图一、辐射型数阵图从一个中心出发,向外作若干条射线,在每条射线上安放同样多个数,使其和是一个不变的数。
突破关键:确定中心数,多算的次数,公共的和。
先求重叠数。
数总和+中心数×重复次数=公共的和×线数重叠部分=线总和-数总和/线总和=公共的和×线数数和:指所有要填的数字加起来的和中心数:指中间那数字,即重复计算那数字(重叠数)重复次数:中心数多算的次数,一般比线数少1公共的和:指每条直线上几个数的和线数:指算公共和的线条数例1、把1-5这五个数分别填在左下图中的方格中,使得横行三数与竖列三数之和都等于9。
例2、把1~5这五个数填入下页左上图中的○里(已填入5),使两条直线上的三个数之和相等。
分析与解:中间方格中的数很特殊,横行的三个数有它,竖列的三个数也有它,我们把它叫做“重叠数”。
也就是说,横行的三个数之和加上竖列的三个数之和,只有重叠数被加了两次,即重叠了一次,其余各数均被加了一次。
因为横行的三个数之和与竖列的三个数之和都等于9,所以:总和数=(1+2+3+4+5)+重叠数=9+9,重叠数=(9+9)-(1+2+3+4+5)=3。
分析与解:与例1不同之处是已知“重叠数”为5,而不知道两条直线上的三个数之和都等于什么数。
所以,必须先求出这个“和”。
根据例1的分析知,两条直线上的三个数相加,只有重叠数被加了两遍,其余各数均被加了一遍,所以两条直线上的三个数之和都等于[(1+2+3+4+5)+5]÷2=10。
例3、把1~5这五个数填入右图中的○里,使每条直线上的三个数之和相等例4、将1~7这七个自然数填入左下图的七个○内,使得每条边上的三个数之和都等于10。
分析与解:例1是知道每条直线上的三数之和,不知道重叠数;例2是知道重叠数,不知道两条直线上的三个数之和;本例是这两样什么都不知道。
但由例1、例2的分析知道,(1+2+3+4+5)+重叠数=每条直线三数之和×2,每条直线上三数之和=(15+重叠数)÷2。
小学奥数 数阵图(一) 精选例题练习习题(含知识点拨)
1. 了解数阵图的种类2. 学会一些解决数阵图的解题方法3. 能够解决和数论相关的数阵图问题.一、数阵图定义及分类:1. 定义:把一些数字按照一定的要求,排成各种各样的图形,这类问题叫数阵图.2. 数阵是一种由幻方演变而来的数字图.数阵图的种类繁多,这里只向大家介绍三种数阵图:即封闭型数阵图、辐射型数阵图和复合型数阵图. 3.二、解题方法:解决数阵类问题可以采取从局部到整体再到局部的方法入手: 第一步:区分数阵图中的普通点(或方格)和关键点(或方格);第二步:在数阵图的少数关键点(一般是交叉点)上设置未知数,计算这些关键点与相关点的数量关系,得到关键点上所填数的范围;第三步:运用已经得到的信息进行尝试.这个步骤并不是对所有数阵题都适用,很多数阵题更需要对数学方法的综合运用.模块一、封闭型数阵图【例 1】 把1~8的数填到下图中,使每个四边形中顶点的数字和相等。
【例 2】 将1~8这八个自然数分别填入下图中的八个○内,使四边形每条边上的三个数之和都等于14,且数字1出现在四边形的一个顶点上.应如何填?例题精讲知识点拨教学目标5-1-3-1.数阵图(1)【例 3】 在如图6所示的○内填入不同的数,使得三条边上的三个数的和都是12,若A 、B 、C 的和为18,则三个顶点上的三个数的和是 。
CBA【例 4】 将1至6这六个数字填入图中的六个圆圈中(每个数字只能使用一次),使每条边上的数字和相等.那么,每条边上的数字和是 .789fedcba 789【例 5】 将1到8这8个自然数分别填入如图数阵中的8个圆圈,使得数阵中各条直线上的三个数之和都相等,那么A 和B 两个圆圈中所填的数之差(大数减小数)是______.BA【例 6】 如图所示,圆圈中分别填人0到9这10个数,且每个正方形顶点上的四个数之和都是18,则中间两个数A 与B 的和是________。
BA【例 7】 把2~11这10个数填到右图的10个方格中,每格内填一个数,要求图中3个22 的正方形中的4个数之和相等.那么,这个和数的最小值是多少?111098765432【例 8】 下图中有五个正方形和12个圆圈,将1~12填入圆圈中,使得每个正方形四角上圆圈中的数字之和都相等.那么这个和是多少?861102912311457【例 9】 如图,大、中、小三个正方形组成了8个三角形,现在把2、4、6、8四个数分别填在大正方形的四个顶点;再把2、4、6、8分别填在中正方形的四个顶点上;最后把2、4、6、8分别填在小正方形的四个顶点上.⑴能不能使8个三角形顶点上数字之和都相等?⑵能不能使8个三角形顶点上数字之和各不相同?如果能,请画图填上满足要求的数;如果不能,请说明理由.246824688642【例 10】 将1~16分别填入下图(1)中圆圈内,要求每个扇形上四个数之和及中间正方形的四个数之和都为34,图中已填好八个数,请将其余的数填完.【例11】一个3 3的方格表中,除中间一格无棋子外,其余梅格都有4枚一样的棋子,这样每边三个格子中都有12枚棋子,去掉4枚棋子,请你适当调整一下,使每边三格中任有12枚棋子,并且4个角上的棋子数仍然相等(画图表示)。
三年级上奥数第16讲 数阵图(一)
三秋第16讲 数阵图(一)一、教学目标将一些数按照一定的规律排列而成的图形,通常叫做数阵图.向四周呈放射状的数阵就是放射式数阵.首尾相接的是封闭状数阵.填数阵图的方法是将题目所给的若干个数进行分析,找出规律,正确填充.填放射式数阵的关键是确定公共部分的数.填封闭状数阵的关键是确定首尾相连即相交部分的数. 二、例题精选【例1】 将10—18这九个数分别填入下图中的○里,使每条直线上的三个数之和都相等。
你有几种填法呢?(至少填出两种)【巩固1】在空格内填入1、2、3、4、5各数,使每条线上三个数的和都相等,你能写出几种呢?【例2】 把2、3、4、5、6五个数填入下面的圆圈里,使横行、竖行三个数相加的和都是13.【巩固2】将7~1这七个数填入左下图中,使每条直线上的三个数的和为10。
【例3】 一天喜羊羊在回羊村的路上遇到了灰太狼,灰太狼有意刁难他,挡住他的去路对他说:“只要你用16这六个数字填在图中的圆圈内,使每条线上的三个数之和等于12,我就让你过去。
”喜羊羊想了想,不慌不忙的就填了出来。
你知道喜羊羊是怎么解决的吗?【巩固3】从1、2、3、4、5、6中选取适合的数填在圆圈里,使每个圆上四个数的和都等于15.【例4】将1~9这九个数分别填入下左图中,使每个三角形的顶点上的三个数的和相等。
【巩固4】将1,2,3,5,6,7这六个数填入下左表中,使每行中三个数的和相等,同时使每列两个数的和也相等。
【例5】在下左图中,三个圆圈两两相交成7块小区域,分别填上1~7这七个自然数,在一些小区域中已填好数字,请你把其余的数填到空着的小区域中,要求每个圆圈中四个数的和都是15。
375【例6】在下左列表格中填上0~8这9个数字,使得各行各列的和都恰好等于表格边上的数。
(每个数字只能用1次)21312121014。
三年级奥数1-数阵图
课题之马矢奏春创作数阵图教学目标1:理解两种类型数阵图概念;2:能依照题中具体要求填数阵图重点填图三步调:1、算出1个(或几个)重叠数的值(或和)2、通过重叠数的值(或和)找出重叠数3、把数阵图填写完整难点通过找到重叠数填数阵图专题1:数阵图在神奇的数学王国中,有一类非常有趣的数学问题,它变更多端,引人入胜,奇妙无穷。
它就是数阵,一座真正的数字迷宫,它对喜欢探究数字规律的人有着极大的吸引力,以至有些人留连其中,用一生的精力来研究它的变更,就连大数学家欧拉对它都有着浓厚的兴趣。
那么,到底什么是数阵呢?我们先观察下面两个图:上面两个图就是数阵图。
准确地说,数阵图是将一些数依照一定要求排列而成的某种图形,有时简称数阵。
一、辐射型数阵图先从几个简单的例子开始。
把1~5这五个数填入下页左上图中的○里(已填入5),使两条直线上的三个数之和相等。
1.2 把1~5这五个数分别填在左下图中的方格中,使得横行三数之和与竖列三数之和都等于9。
练一练:将1~9这九个数分别填入右上图中的○里(其中9已填好),使每条直线上的三个数之和都相等。
还有其他填法吗?例2将1~7这七个自然数填入左下图的七个○内,使得每条边上的三个数之和都等于10。
如果把例2中“每条边上的三个数之和都等于10”改为“每条边上的三个数之和都相等”,其他不变,那么仿照例1,重叠数可能等于几?怎样填?练一练:将 10~20填入左下图的○内,使得每条边上的三个数字之和都相等。
二、封闭性数阵例3将1~8这八个数分别填入右图的○中,使两个大圆上的五个数之和都等于21。
练一练:把1~8填入下页左上图的八个○里,使每个圆圈上的五个数之和都等于20。
例4 将1~6这六个自然数分别填入右图的六个○内,使得三角形每条边上的三个数之和都等于11。
将2~9这八个数分别填入右图的○里,使每条边上的三个数之和都等于18。
附加:把1~7分别填入左下图中的七个空块里,使每个圆圈里的四个数之和都等于13。
小学奥数之数阵图解题方法(完整版)
小学奥数之数阵图解题方法1. 了解数阵图的种类2. 学会一些解决数阵图的解题方法3. 能够解决和数论相关的数阵图问题.一、数阵图定义及分类:1. 定义:把一些数字按照一定的要求,排成各种各样的图形,这类问题叫数阵图.2. 数阵是一种由幻方演变而来的数字图.数阵图的种类繁多,这里只向大家介绍三种数阵图:即封闭型数阵图、辐射型数阵图和复合型数阵图. 3.二、解题方法:解决数阵类问题可以采取从局部到整体再到局部的方法入手: 第一步:区分数阵图中的普通点(或方格)和关键点(或方格);第二步:在数阵图的少数关键点(一般是交叉点)上设置未知数,计算这些关键点与相关点的数量关系,得到关键点上所填数的范围;第三步:运用已经得到的信息进行尝试.这个步骤并不是对所有数阵题都适用,很多数阵题更需要对数学方法的综合运用.模块一、封闭型数阵图【例 1】 把1~8的数填到下图中,使每个四边形中顶点的数字和相等。
【考点】复合型数阵图 【难度】3星 【题型】填空 【关键词】学而思杯,3年级,第6题 【解析】5-1-3-1.数阵图教学目标知识点拨例题精讲【答案】【例 2】 将1~8这八个自然数分别填入下图中的八个○内,使四边形每条边上的三个数之和都等于14,且数字1出现在四边形的一个顶点上.应如何填?【考点】封闭型数阵图 【难度】2星 【题型】填空 【解析】 为了叙述方便,先在各圆圈内填上字母,如下图(2).由条件得出以下四个算式:a+b+c=14(1) c+d+e=14 (2) e+f+g=14 (3)a+h+g=14 (4)由(1)+(3),得:a+b+c+e+f+g=28,(a+b+c+d+e+f+g+h )-(d+h )=28,d+h=(1+2+3+4+5+6+7+8)-28=8,由(2)+(4),同样可得b+f=8, 又1,2,3,4,5,6,7,8中有1+7=2+6=3+5=8.又1要出现在顶点上,d+h 与b+f 只能有2+6和3+5两种填法. 又由对称性,不妨设b=2,f=6,d=3,h=5. a ,c ,e ,g 可取到1,4,7,8若a=1,则c=14-(1+2)=11,不在1,4,7,8中,不行.若c=1,则a=14-(1+2)=11,不行. 若e=1,则c=14-(1+3)=10,不行. 若g=1,则a=8,c=4,e=7. 说明:例题为封闭型数阵,由它的分析思考过程可以看出,确定各边顶点所应填的数为封闭型数8765432187654321()(2)h gf ed c ba阵的解题突破口.【答案】【例 3】 在如图6所示的○内填入不同的数,使得三条边上的三个数的和都是12,若A 、B 、C 的和为18,则三个顶点上的三个数的和是 。
三年级--数阵图 题目+答案
数阵图例题1.在图中三个圈内填入三个不同的自然数,使得三角形每条边上的三个数和都等于11.【答案】练习1.在图中三个圈内填入三个合适的自然数,使得三角形每条边上的三个数和都等于20.【答案】463415 1练习2.在图中三个圈内填入三个不同的自然数,使得三角形每条边上的三个数和都等于20.【答案】选做题:在图中四个圈内填入四个不同的自然数,使得每条边上的三个数和都等于14.【答案】例题2.在下图的八个圆圈中分别填入八个不同的自然数,使得正方形每条边上的三个数之和相等,现在已经填好了五个数,请你将剩下的空补充完整。
5 6491011 1697 6【答案】练习1.在下图的九个圆圈中分别填入九个不同的自然数,使得图中六条直线上的三个数之和相等,现在已经好了五个数,请你将剩下的空补充完整。
【答案】练习2.在下图的八个圆圈中分别填入八个不同的自然数,使得图中四条直线上的三个数之和相等,现在已经好了五个数,请你将剩下的空补充完整。
3 512 5694【答案】选做题.将1-9分别填入下图的圆圈内,使得图中所有三角形的三个顶点上的数之和都等于15,现已经填好了其中三个,请你在图中填出剩下的数。
【答案】8 613 10 22例题3.把1-7这七个数分别填入图中的圆圈内,使每条直线上三个圆圈内所填数之和都相等。
【答案】答案不唯一练习1.把2-8这七个数分别填入图中的圆圈内,使每条直线上三个圆圈内所填数之和都相等。
4【答案】答案不唯一练习2.把3-9这七个数分别填入图中的圆圈内,使每条直线上三个圆圈内所填数之和都相等。
【答案】答案不唯一选做题.把8-14这七个数分别填入图中的圆圈内,使每条直线上三个圆圈内所填数之和都有等于33。
【答案】例题4.把1~6填入图中的六个圆圈中,使得除了第一行外,每一个圆圈中的数都等于与它相邻的上方两个圆圈内的两数之差,其中5已经填好。
5【答案】答案不唯一练习1.把1~10填入图中的10个圆圈中(其中的两个数已经填好),使得除了第一行外,每一个圆圈中的数都等于与它相邻的上方两个圆圈内的两数之差。
三年级奥数之数阵图习题
数阵图
1、把1到6这六个数分别填入下图的六个圈内,使得每个正方形顶点上的数的和都为13。
2、将2到7这六个数,填入上图的圈中,使得每条线上的三个数的和相等。
练习:请将1到7这7个数填入下图中,使得每条线上的三个数的和相等。
3、将1到9这九个数填入下图,使得从中心出发的每条线段上的三个数的和相等。
练习:将1到8填入下图,使两个正方形顶点上的数的和相等,并且用斜线连接的4对数的和也都相等。
4、将1到5这五个数填入上图中,使得圆周上四个数的和与每条直线上的三个数的和都相等。
练习:在图中填上7、8、10、12,使得每个圆内的四个数的和相等。
5、将1到16填入4*4(16格)的正方形中,使每行、每列、每条对角线的和都相等。
数阵图练习
1、将6到10这五个数填入下图,使得每条边上的三个数的和相等。
2、将2到11填入下图,使得每条线段上的三个数之和相等。
3、将2到10填入下图,使得每条线上的四个数的和相等。
奥数精编训练-数阵图(一)
1. 了解数阵图的种类2. 学会一些解决数阵图的解题方法3. 能够解决和数论相关的数阵图问题.一、数阵图定义及分类:1. 定义:把一些数字按照一定的要求,排成各种各样的图形,这类问题叫数阵图.2. 数阵是一种由幻方演变而来的数字图.数阵图的种类繁多,这里只向大家介绍三种数阵图:即封闭型数阵图、辐射型数阵图和复合型数阵图. 3.二、解题方法:解决数阵类问题可以采取从局部到整体再到局部的方法入手: 第一步:区分数阵图中的普通点(或方格)和关键点(或方格);第二步:在数阵图的少数关键点(一般是交叉点)上设置未知数,计算这些关键点与相关点的数量关系,得到关键点上所填数的范围;第三步:运用已经得到的信息进行尝试.这个步骤并不是对所有数阵题都适用,很多数阵题更需要对数学方法的综合运用.模块一、封闭型数阵图【例 1】 把1~8的数填到下图中,使每个四边形中顶点的数字和相等。
例题精讲知识点拨教学目标5-1-3-1.数阵图【例 2】 将1~8这八个自然数分别填入下图中的八个○内,使四边形每条边上的三个数之和都等于14,且数字1出现在四边形的一个顶点上.应如何填?(1)【例 3】 在如图6所示的○内填入不同的数,使得三条边上的三个数的和都是12,若A 、B 、C的和为18,则三个顶点上的三个数的和是 。
CBA【例 4】 将1至6这六个数字填入图中的六个圆圈中(每个数字只能使用一次),使每条边上的数字和相等.那么,每条边上的数字和是 .789fedcba 789【例 5】 将1到8这8个自然数分别填入如图数阵中的8个圆圈,使得数阵中各条直线上的三个数之和都相等,那么A 和B 两个圆圈中所填的数之差(大数减小数)是______.BA【例 6】如图所示,圆圈中分别填人0到9这10个数,且每个正方形顶点上的四个数之和都是18,则中间两个数A与B的和是________。
BA【例 7】把2~11这10个数填到右图的10个方格中,每格内填一个数,要求图中3个22的正方形中的4个数之和相等.那么,这个和数的最小值是多少?11109 8765432【例 8】下图中有五个正方形和12个圆圈,将1~12填入圆圈中,使得每个正方形四角上圆圈中的数字之和都相等.那么这个和是多少?861102912311457【例 9】如图,大、中、小三个正方形组成了8个三角形,现在把2、4、6、8四个数分别填在大正方形的四个顶点;再把2、4、6、8分别填在中正方形的四个顶点上;最后把2、4、6、8分别填在小正方形的四个顶点上.⑴能不能使8个三角形顶点上数字之和都相等?⑵能不能使8个三角形顶点上数字之和各不相同?如果能,请画图填上满足要求的数;如果不能,请说明理由.246824688642【例 10】 将1~16分别填入下图(1)中圆圈内,要求每个扇形上四个数之和及中间正方形的四个数之和都为34,图中已填好八个数,请将其余的数填完.【例 11】 一个3 3的方格表中,除中间一格无棋子外,其余梅格都有4枚一样的棋子,这样每边三个格子中都有12枚棋子,去掉4枚棋子,请你适当调整一下,使每边三格中任有12枚棋子,并且4个角上的棋子数仍然相等(画图表示)。
小学奥数 数阵与幻方 知识点+例题+练习 (分类全面)
拓展、把1~5这五个数分别填在左下图中的方格中,使得横行三数之和与竖列三数之和都等于8和10。
例2、将1—7七个自然数分别填入图中的圆圈里,使每条线上三个数的和相等。
拓展、将1~7这七个自然数填入左下图的七个○内,使得每条边上的三个数之和都等于10。
例3、把1~5这五个数填入下图中的○里(已填入5),使两条直线上的三个数之和相等。
拓展、将 10~20填入下图的○内,其中15已填好,使得每条边上的三个数字之和都相等。
例4、将1—10这十个数填入下图小圆中,使每个大圆上六个数的和是30。
拓展、将1~8个数分别填入图中,使每个圆圈上五个数和分别为20,22。
例5、把1—10这十个数分别填入下图的○内,使每个四边形顶点的○内四个数的和都相等,且和最大。
拓展、将1~11这十一个数分别填入下图的○里,使每条直线上的三个数之和相等,并且尽可能大。
例6、将1—6六个数分别填入下图的○内,使每边上的三个○内数的和相等。
拓展、将1—8八个数分别填入下图的○内,使每条边上三个数的和相等。
例7、将1—8这八个数分别填入下图○内,使外圆四个数的和,内圆四个数的和以及横行、竖行上四个数的和都等于18。
拓展、将1—8八个数填入下图方格里,使上面四格、下面四格、左四格、右四格、中间四格以及对角线四格内四个数的和都是18。
例8、将1—9九个数分别填入下图○内,使外三角形边上○内数之和等于里面三角形边上○内数之和。
拓展、将1—9填入下图的○中,使横、竖行五个数相加的和都等于25。
例9、如下图,将1~9这九个数字填在方格里,使每行、每列、每条对角线上的三个数之和都相等。
拓展、将1—9九个自然数分别填入下图的九个小三角形中,使靠近大三角形每条边上五个数的和相等,并且尽可能大。
这五个数之和最大是多少?例10、将4~12这九个数字填在下图所示的3×3的方格中,使每行、每列及两条对角线上的三个数的和都相等。
拓展、下图的每个空格中,填入不大于12且互不相同的九个自然数,使每行、每列、每条对角线上的三个数之和都等于21。
三年级奥数教程第13讲 数阵图
三年级奥数教程第13讲数阵图例1、把1~6这六个数字分别填入图13一l的六个圈内,使得每个正方形顶点上的数的和都为13.分析从1到6这六个数的和是21.而两个正方形8个顶点上的数之和是26(=13×2),比六个数的总和大5.这是因为中间两个圈内的数,都被算了两次,所以,多出来的5就是中间两个圈内的数的和.解在1到6六个数中,两个数的和为5,只可能是1+4、2+3.当中间两个圈内填1与4时,剩下的四个数,3与5、2与6配对即可以满足条件.当中间两个圈内填2与3时,剩下的四个数无法组成和相等的两对,因而无法满足条件.所以,得到如图13—2的填法.随堂练习1将3、4、6这三个数填入图13—3的三个圆圈内,使得每条边上的三个数的和等于11.例2、将2到7这六个数,填入图13—4的圈中,使得每条线上的三个数的和相等.分析与解将三条线上的三个数都相加,中间的1被加了3次,所以三条线上三个数的和为1+2+…+6+7+1+1=30.从而每条线上的和是10(=30÷3),即每条线上剩余两个圆圈内数的和是9(=10—1).由 2+7=4+5=3+6=9.可以得到如图13—5的解.随堂练习2 将1到7这七个数填入图13—6,使得每条线上的三个数的和相等.例3、将1到9这九个数填入图13—7,使得从中心出发的每条线段上的三个数的和相等.分析与解先来确定中心的数.设这个数为a,则4条线上12个数(中心的数出现4次,其余的数各出现一次)的和1+2+…+9+a+a+a是4的倍数,即45+3×a是4的倍数.所以a只可能是1、5、9.(1)当a=1时,2与9、4与7、8与3、5与6两两搭配填入同一条线的两个圈内即可.(2)当a=5时,l与9、2与8、3与7、4与6搭配.(3)当a=9时,1与8、2与7、3与6、4与5搭配.这样得到如图13—8所示的三个解.随堂练习3 将1~8填入图13—9,使两个正方形顶点上的数的和相等,并且用斜线连接的4对数的和也都相等.例4、将1到5这五个数填入图13-10,使得圆周上四个数的和与每条直线上的三个数的和都相等.分析与解设处于中心圈内的数是a,因为竖线上的三个数的和等于圆周上的四个数的和,所以a等于它左、右两个数的和.同理,a等于它上、下两个数的和.从而a是最大的数5.其余四个数,2与3搭配,1与4搭配,写在同一条线上.得到的解如图13—11所示.随堂练习4 在图13一12中圆圈内填上7、8、10、12,使得每个圆内的四个数的和相等.例5、将1~6这六个数填入图13~13的六个圆圈内,使得每条边上的三个数的和相等.分析与解用字母a、b、c表示三个顶点上的数.如果l、6都在边上,那么a、b、c中有两个数的差是5(=6—1).这不可能.所以可设以a=1或6.如果a=1,那么由2+6=3+5.3+6=4+5.可得图13—14的(1),(2).如果a=6,同样可得图13—14的 (3),(4).随堂练习5 将l到16填入图13—15,使得每条线段上四个数的和相等,两个八边形八个顶点上的数的和也相等.例6、将1~16填入图13—16的正方形,使每行、每列、每条对角线的和都相等.图13—16分析与解本题也就是造一个四阶幻方.四阶幻方的造法很多,解也不惟一.下面介绍一种最简的做法,可以称为调整法.先将1~16依照次序先左后右,先上后下逐一填入图13—17(1)中得1234114154115144 567896712126799101112510118810115 13141516132316133216⑴⑵⑶图13—17四阶幻方中每行和、每列和、每条对角线的和都是 (1+2+…+16)÷4=(1+16)×16÷2÷4=34.现在图13—17(1)的两条对角线的和都已经是34,合乎要求.所以对角线上的数不要再动.先来调整行.将第一行的2、3分别与第四行的14、15对调,第二行的5、8分别与第三行的9、12对调,得图13—17(2),这个图中,不但每条对角线的和是34,每一行的和也都是34.再调整列.将图13—17(2)第一列的9、5分别与第四列的12、8对调,第二列的14、2分别与15、3对调,得图13—17(3),这个图就是一个合乎要求的幻方.随堂练习6 比较例6所得的幻方与随堂练习5的答案.有何联系?读一读……………………………………………………可能与必然上节末,说到一个游戏“数独”.数独怎么填呢?比如先看第一行,在上节末的图中,有6个空格,应填1、2、4、7、8、9这6个数字.每个空格填的数有6种可能,难以确定.如果看第二列,只有2个空格,应填2、7,每个空格有2种可能,但还不能惟一确定.可能性太多,需要逐个枚举讨论,比较麻烦.所以应先考虑可能较小的方格.最好能发现一些方格,只有一种填法,也就是说这些方格填什么数是必然的.将这些方格先填好,对填其他方格会有帮助.同时考虑几个方面的要求,可以得到必然的填法.比如中间的3×3的正方形,只有3个空格,应填2、6、8.再结合第四行已经有8,第六行也已经有8,所以8必须填在中央.接下去,因为第四行已经有6,所以6必须填在第六行,2填在第四行.现在再看第四行,只剩2个空格,应填9与3.第九列有9,所以第四行的9只能(必然)在第三列,3在第九列.同样,右中3×3的正方形中,9必然在第六行.第六行第一列必填2.左中3×3的正方形中,5必在第一列,7在第三列.第八列3必填在第九行,9必填在第二行.右上3×3的正方形中,7必填在第七列.右下3×3的正方形中,5必在第八行第七列,2必在第八行,1在第九列第七行,6在第七行第七列.右中3×3的正方形中,6在第九列,2在第七列.左下3×3的正方形中,2、3、8、6的填法都是必然的.左上3×3的正方形中,按行依次填2、1、4、7、6.右上3×3的正方形中,填4、8.中上3×3的正方形中填8、9、6、2、7、4.中下3×3的正方形中填9、3、6、4、1、7.填法都是必然的。
三年级奥数第39讲数阵图
数阵图
数阵图:将一些数字依照必然的要求排列而成的某些图形。
数阵图的分类:
辐射型封闭型复合型
【例 1】 (★★)【例2】(★★★)
将 1~7 这七个数字,分别填入图中各个○内,使每条线段上的将1~11填入以下图的各个圆圈内,使每条线段上三个圆圈内的数之和三个○内数的和都等于 14 。
相
等。
1
【例 3】(★★★)【例4】(★★★★★)
你能把 1~ 6 六个数字分别填入以下图的六个圆圈中,使每一边三个数相将1~7七个数字填入以下图的七个○内,使每个圆周和每条直线上的加的和都等于 11 吗?三个数之和都相等。
【例 5】(★★★★)【例6】(★★★★★)
将 1~6 这六个数字分别填入以下图的六个○内,使得三条直线上的数以以下图,大三角形被分成了9 个小三角形。
试将 1, 2, 3,4, 5,字之和都相等。
6 ,
7, 8, 9 分别填入这 9 个小三角形内,每个小三角形内填一个数,要
求凑近大三角形 3 条边的每 5 个数相加的和相等,问这 5 个数的和最
大
2
【本讲总结】
数阵图一、
分类
辐射型封闭型复合型
二、基本关系
各数之和+重叠数×重叠次数=线和×线数
三、辐射型数阵图
窍门:掐头、去尾、取中间
四、注意事项
(a)要点点:特别地址
(b)(b) 复合型 :在调整的时候,不能够改变原有边和
3。
小学三年级奥数数阵图一知识点与习题
数阵图( 一)在神奇的数学王国中,有一类非常有趣的数学问题,它变化多端,引人入胜,奇妙无穷。
它就是数阵,一座真正的数字迷宫,它对喜欢探究数字规律的人有着极大的吸引力,以至有些人留连其中,用毕生的精力来研究它的变化,就连大数学家欧拉对它都有着浓厚的兴趣。
那么,到底什么是数阵呢?我们先观察下面两个图:左上图中有 3 个大圆,每个圆周上都有四个数字,有意思的是,每个圆周上的四个数字之和都等于13。
右上图就更有意思了,1~9 九个数字被排成三行三列,每行的三个数字之和与每列的三个数字之和,以及每条对角线上的三个数字之和都等于15,不信你就算算。
上面两个图就是数阵图。
准确地说,数阵图是将一些数按照一定要求排列而成的某种图形,有时简称数阵。
要排出这样巧妙的数阵图,可不是一件容易的事情。
我们还是先从几个简单的例子开始。
例 1 把1~5这五个数分别填在左下图中的方格中,使得横行三数之和与竖列三数之和都等于9。
同学们可能会觉得这道题太容易了,七拼八凑就写出了右上图的答案,可是却搞不清其中的道理。
下面我们就一起来分析其中的道理,只有弄懂其中的道理,才可能解出复杂巧妙的数阵问题。
分析与解:中间方格中的数很特殊,横行的三个数有它,竖列的三个数也有它,我们把它叫做“重叠数”。
也就是说,横行的三个数之和加上竖列的三个数之和,只有重叠数被加了两次,即重叠了一次,其余各数均被加了一次。
因为横行的三个数之和与竖列的三个数之和都等于9,所以(1+2+3+4+5)+重叠数=9+9,重叠数=(9+9)-(1+2+3+4+5)=3 。
重叠数求出来了,其余各数就好填了( 见右上图) 。
例 2 把1~5这五个数填入下页左上图中的○里(已填入5),使两条直线上的三个数之和相等。
分析与解:与例 1 不同之处是已知“重叠数”为5,而不知道两条直线上的三个数之和都等于什么数。
所以,必须先求出这个“和”。
根据例 1 的分析知,两条直线上的三个数相加,只有重叠数被加了两遍,其余各数均被加了一遍,所以两条直线上的三个数之和都等于[(1+2+3+4+5)+5] ÷ 2=10。
小学奥数 5-1-3-1 数阵图(一).教师版
1.了解数阵图的种类2. 学会一些解决数阵图的解题方法3. 能够解决和数论相关的数阵图问题.一、数阵图定义及分类:1. 定义:把一些数字按照一定的要求,排成各种各样的图形,这类问题叫数阵图.2. 数阵是一种由幻方演变而来的数字图.数阵图的种类繁多,这里只向大家介绍三种数阵图:即封闭型数阵图、辐射型数阵图和复合型数阵图. 3.二、解题方法:解决数阵类问题可以采取从局部到整体再到局部的方法入手: 第一步:区分数阵图中的普通点(或方格)和关键点(或方格);第二步:在数阵图的少数关键点(一般是交叉点)上设置未知数,计算这些关键点与相关点的数量关系,得到关键点上所填数的范围;第三步:运用已经得到的信息进行尝试.这个步骤并不是对所有数阵题都适用,很多数阵题更需要对数学方法的综合运用.模块一、封闭型数阵图【例 1】 把1~8的数填到下图中,使每个四边形中顶点的数字和相等。
【考点】复合型数阵图 【难度】3星 【题型】填空 【关键词】学而思杯,3年级,第6题 【解析】例题精讲知识点拨教学目标5-1-3-1.数阵图87654321【答案】87654321【例 2】 将1~8这八个自然数分别填入下图中的八个○内,使四边形每条边上的三个数之和都等于14,且数字1出现在四边形的一个顶点上.应如何填?(1)【考点】封闭型数阵图 【难度】2星 【题型】填空 【解析】 为了叙述方便,先在各圆圈内填上字母,如下图(2).由条件得出以下四个算式:(2)h gf ed c baa+b+c=14(1) c+d+e=14 (2) e+f+g=14 (3)a+h+g=14 (4)由(1)+(3),得:a+b+c+e+f+g=28,(a+b+c+d+e+f+g+h )-(d+h )=28,d+h=(1+2+3+4+5+6+7+8)-28=8,由(2)+(4),同样可得b+f=8, 又1,2,3,4,5,6,7,8中有1+7=2+6=3+5=8.又1要出现在顶点上,d+h 与b+f 只能有2+6和3+5两种填法. 又由对称性,不妨设b=2,f=6,d=3,h=5. a ,c ,e ,g 可取到1,4,7,8若a=1,则c=14-(1+2)=11,不在1,4,7,8中,不行.若c=1,则a=14-(1+2)=11,不行. 若e=1,则c=14-(1+3)=10,不行. 若g=1,则a=8,c=4,e=7.说明:例题为封闭型数阵,由它的分析思考过程可以看出,确定各边顶点所应填的数为封闭型数阵的解题突破口.【答案】【例 3】 在如图6所示的○内填入不同的数,使得三条边上的三个数的和都是12,若A 、B 、C 的和为18,则三个顶点上的三个数的和是 。
三年级奥数题及参考答案:数阵图问题
共11×10+1=111 ,即拐第二十个弯的地方是 111.
唐宋或更早之前,针对“经学”“律学”“算学”和“书学”各科目,其相应传授者称为“博士”,这与当今“博士”含义已经相去甚远。而对那些特别讲授“武事”或讲解“经籍”者,又称“讲师”。“教授”和“助教”均原为学官称谓。前者始于宋,乃“宗学”“律学”“医学”“武学”等科目的讲授者;而后者则于西晋武帝时代即已设立了,主要协助国子、博士培养生徒。“助教”在古代不仅要作入流的学问,其教书育人的职责也十分明晰。唐代国子学、太学等所设之“助教”一席,也是当朝打眼的学官。至明清两代,只设国子监(国子学)一科的“助教”,其身价不谓显赫,也称得上朝廷要员。至此,无论是“博士”“讲师”,还是“教授”“助教”,其今日教师应具有的基本概念都具有了。
(法2):先把拐角处数字找出来,观察规律一般说来,“教师”概念之形成经历了十分漫长的历史。杨士勋(唐初学者,四门博士)《春秋谷梁传疏》曰:“师者教人以不及,故谓师为师资也”。这儿的“师资”,其实就是先秦而后历代对教师的别称之一。《韩非子》也有云:“今有不才之子……师长教之弗为变”其“师长”当然也指教师。这儿的“师资”和“师长”可称为“教师”概念的雏形,但仍说不上是名副其实的“教师”,因为“教师”必须要有明确的传授知识的对象和本身明确的职责。
(完整版)小学三年级奥数--数阵图
数阵图(一)在神奇的数学王国中,有一类非常有趣的数学问题,它变化多端,引人入胜,奇妙无穷。
它就是数阵,一座真正的数字迷宫,它对喜欢探究数字规律的人有着极大的吸引力,以至有些人留连其中,用毕生的精力来研究它的变化,就连大数学家欧拉对它都有着浓厚的兴趣。
那么,到底什么是数阵呢?我们先观察下面两个图:左上图中有3个大圆,每个圆周上都有四个数字,有意思的是,每个圆周上的四个数字之和都等于13。
右上图就更有意思了,1~9 九个数字被排成三行三列,每行的三个数字之和与每列的三个数字之和,以及每条对角线上的三个数字之和都等于15,不信你就算算。
上面两个图就是数阵图。
准确地说,数阵图是将一些数按照一定要求排列而成的某种图形,有时简称数阵。
要排出这样巧妙的数阵图,可不是一件容易的事情。
我们还是先从几个简单的例子开始。
例1 把1~5这五个数分别填在左下图中的方格中,使得横行三数之和与竖列三数之和都等于9。
同学们可能会觉得这道题太容易了,七拼八凑就写出了右上图的答案,可是却搞不清其中的道理。
下面我们就一起来分析其中的道理,只有弄懂其中的道理,才可能解出复杂巧妙的数阵问题。
分析与解:中间方格中的数很特殊,横行的三个数有它,竖列的三个数也有它,我们把它叫做“重叠数”。
也就是说,横行的三个数之和加上竖列的三个数之和,只有重叠数被加了两次,即重叠了一次,其余各数均被加了一次。
因为横行的三个数之和与竖列的三个数之和都等于9,所以(1+2+3+4+5)+重叠数=9+9,重叠数=(9+9)-(1+2+3+4+5)=3 。
重叠数求出来了,其余各数就好填了(见右上图)。
试一试:练习与思考第1 题。
例2 把1~5 这五个数填入下页左上图中的○里(已填入5),使两条直线上的三个数之和相等。
分析与解:与例1 不同之处是已知“重叠数”为5,而不知道两条直线上的三个数之和都等于什么数。
所以,必须先求出这个“和”。
根据例1 的分析知,两条直线上的三个数相加,只有重叠数被加了两遍,其余各数均被加了一遍,所以两条直线上的三个数之和都等于[(1+2+3+4+5)+5] ÷2=10。
三年级奥数之数阵图习题
数阵图之欧侯瑞魂创作
1、把1到6这六个数分别填入下图的六个圈内, 使得每个正方形极点上的数的和都为13.
2、将2到7这六个数, 填入上图的圈中, 使得每条线上的三个数的和相等.
练习:请将1到7这7个数填入下图中, 使得每条线上的三个数的和相等.
3、将1到9这九个数填入下图, 使得从中心动身的每条线段上的三个数的和相等.
练习:将1到8填入下图, 使两个正方形极点上的数的和相等, 而且用斜线连接的4对数的和也都相等.
4、将1到5这五个数填入上图中, 使得圆周上四个数的和与每条直线上的三个数的和都相等.
练习:在图中填上7、8、10、12, 使得每个圆内的四个数的和相等.
5、将1到16填入4*4(16格)的正方形中, 使每行、每列、每条对角线的和都相等.
数阵图练习
1、将6到10这五个数填入下图, 使得每条边上的三个数的和相等.
2、将2到11填入下图, 使得每条线段上的三个数之和相等.
3、将2到10填入下图, 使得每条线上的四个数的和相等.。
小学数学 《数阵图》练习题(含答案)
小学数学《数阵图》练习题(含答案)数阵图问题千变万化,这一类问题要求数阵中填入了一些数以后,能保证数阵中特定关系线(或关系区域)上的数的和相等,解决这一类问题可以按以下步骤解决问题:第一步:区分数阵图中的普通点(或方格),和交叉点(方格)第二步:在数阵图的少数关键点(一般是交叉点)上设置未知数,计算各个点与该点被重复计算次数之积的和的代数式,即数阵图关系线(关系区域)上和的总和,这个和是关系线(关系区域)的个数的整数倍.第三步:判断少数关键点上可以填入的数的余数性质,并得出相应的数阵图关系线(关系区域)和.第四步:运用已经得到的信息进行尝试:数阵图还有一类题型比较少见,解决这一类问题需要理清数阵中数与数之间的相关关系,找出问题关键.(一)封闭型数阵问题【例1】(★★★)小青蛙不小心爬到一个正方形数阵图中,必须把1,2,3,4,5,6,7,8八个数字填入下图中的○内,使正方形每条边上三个数的和都等于13才能通过这个数阵图,你能帮它吗?【例2】(★★★)小乌龟被困在五个圆里面(如下图),五圆相连,每个位置的数字都是按一定规律填写的,它必须找出规律,并求出x所代表的数才能脱困,你知道该怎么办吗?24273028262218 1720x【例3】(★★★)1~9分别填入小三角形内(每个小三角形内只填一个数),要求靠近大三角形三条边的每五个数相加和相等.想一想,怎样填这些数才能使五个数的和尽可能大一些?【例4】(★★★)能否将数0,1,2,…,9分别填人下图的各个圆圈内,使得各阴影三角形的3个顶点上的数之和相等?【例5】(★★★),小熊和妈妈去外婆家要过一条河,必须要按照下面的要求填数才可以顺利通过,要求如下:20以内共有10个奇数,去掉9和15还剩八个奇数,将这八个奇数填入右图的八个○中(其中3已经填好),使得图中用箭头连接起来的四个数之和都相等.3(二)辐射型数阵【例6】(★★★)将1~7这七个数字,分别填人图中各个○内,使每条线段上的三个○内数的和相等.【例7】 (★★★)把10至20这11个数分别填入下图的各圆圈内,使每条线段上3个圆内所填数的和都相等.如果中心圆内填的数相等,那么就视为同一种填法.请写出所有可能的填法.【例8】 (★★★)左图中有三个正三角形,将1~9填入它们顶点处的九个○中,要求每个正三角形顶点的三数之和都相等,并且通过四个○的每条直线上的四数之和也相等.【例9】 (★★★)在下图的七个圆圈内各填上一个数,要求每条线上的三个数中,当中的数是两边两个数的平均数,现在已填好两个数,求x 是多少?(三)其它类型的数阵图【例10】 (★★★)在下图中的10个○内填入0~9这10个数字,使得按顺时针循环式成立:【例11】 (★★★★)将1~8这八个自然数填入左下图的空格内,使四边形组成的四个等式都成立:【例12】 (★★★★)下图包括6个加法算式,要在圆圈里填上不同的自然数,使6个算式都成立.那么最右边的圆圈中的数最少是多少?+=====----===×÷+=-+=+=1.请分别将1,2,4,6这4个数填在下图的各空白区域内,使得每个圆圈里4个数的和都等于15.2.把1~5这五个数填入下图中的○里,使每条直线上的三个数之和相等.3.把1至6分别填入下图的各方格中,使得横行3个数的和与竖列4个数的和相等.4.将1~7七个数字填入左下图的七个○内,使每个圆周和每条直线上的三个数之和都相等.5.将1~8八个数分别填入右上图的八个○内,使得图中的六个等式都成立.△代表几?37 5=== =+++++(一)封闭型数阵问题【例13】 (★★★)小青蛙不小心爬到一个正方形数阵图中,必须把1,2,3,4,5,6,7,8八个数字填入下图中的○内,使正方形每条边上三个数的和都等于13才能通过这个数阵图,你能帮它吗?75623841或84362571分析:因为每边上的和为13,那么四条边上的数字之和为13×4=52,而1+2+…+7+8=36,所以四个角上的四个数之和等于52-36=16.在1~8中选四个数,四数之和等于16,且其中相邻两个的和与任意三个的和不等于13的只有:16=1+2+6+7=1+2+5+8=1+4+5+6.经试验,只有右上图的两种填法.亮点设计:(1)求数阵问题的关键是找到关键数,也就是重复数,教会学生学会找关键数的方法是最重要的.(2)设计问题:正方形每条边之和是13,13×4=52,但是所有数的和是:1+2+…+7+8=36,为什么会出现结果不同的问题呢?仔细观察这个数阵,四条边上所有数相加的过程中四个角上的数都被重复加了一次,也就是四个角上的数是重复数,52-36=16即为这四个重复数的和. (3)强调分组法与试验法:知道了四个数的和之后,下一步就要先确定这四个数,采用分组法和试验法.分组法是将这个和根据要求拆成四个数,例如本题中要求其中相邻两个的和与任意三个的和不等于13,根据要求将16分成4个数的和:16=1+2+6+7=1+2+5+8=1+4+5+6,但是未必每一组都是合适的,这就需要采用试验法,将它们一一进行试验.(4)小结:对于封闭型的数阵,重复数基本上都是两条线相交的点,这在后面的例题中有大量体现.[前铺]将1~6六个自然数分别填入下图的○内,使三角形每边上的三数之和都等于11.614532分析:因为每边上的和为11,那么三条边上的数字之和为11×3=33,而1+2+…+5+6=21,所以三个角的三个数之和等于33-21=12,在1~6中选3个和为12的数,且其中任意两个的和不等于11,这样的组合有:12=2+4+6=3+4+5,经试验,填法见右上图.[拓展]将1~6填入左下图的六个○中,使三角形每条边上的三个数之和都等于k ,请指出k 的取值范围.654321654321654321654321k=9 k=10 k=11 k=12分析:设三角形三个顶点的数字之和为s.因为每个顶点属于两条边公有,所以把三条边的数字和加起来,等于将1至6加一遍,同时将三个顶点数字多加一遍.于是有(1+2+3+4+5+6)+s=3k,化简后为s+21=3k.由于s是三个数之和,故最小为1+2+3=6,最大为4+5+6=15,由此求出9≤k≤12.s和k有四组取值:通过试验,每组取值都对应一种填数方法(见右上图).【例14】(★★★)小乌龟被困在五个圆里面(如下图),五圆相连,每个位置的数字都是按一定规律填写的,它必须找出规律,并求出x所代表的数才能脱困,你知道该怎么办吗?242730282622181720x分析:经观察,图中所填数的规律为两个圆相交部分的数等于与它相邻两部分里的数的和的一半.比如:(26+18)÷2=22.(30+26)÷2=28.(24+30)÷2=27.所以x+18=17×2,x=16.经检验,16和24相加除以2,也恰好等于20.[拓展]找规律求xx24123082616186452分析:经观察,图中所填数的规律为两个圆相交部分的数等于与它相邻两部分里的数的差的2倍.比如:(26-18)×2=16.(30-26)×2=8.(30-24)×2=12.因为52÷2=26>24,所以x=26+24=50.经检验,(50--18)×2=64.【例15】(★★★)1~9分别填入小三角形内(每个小三角形内只填一个数),要求靠近大三角形三条边的每五个数相加和相等.想一想,怎样填这些数才能使五个数的和尽可能大一些?分析:1+2+3+4+5+6+7+8+9=45,用s表示靠近大三角形三条边的五个数的和.因为有三个小三角形所填的数在求和时只用了一次(用a,b,c来表示这三个数),其余均用了两次.于是,45×2-(a+b+c)=3 s.要使s尽可能大,只要a+b+c尽可能小.所以a+b+c=1+2+3=6,于是90-6=3 s,s=28.剩下的六个数分成三组,并且每组中两数的和是三个连续自然数,那么:4+8=12;6+7=13;5 +9=14.经过调配可得到几十种填法,右上图是填法之一.[拓展一]如图是奥林匹克的五环标志,其中a,b,c,d,e,f,g,h,i处分别填入整数1至9,如果每一个圆环内所填的各数之和都相等,那么这个相等的和最大是多少,最小是多少?ihgfedcba分析:计算五个圈内各数之和的和,其中b,d,f,h被计算了两遍,所以这个和是1+2+3+4+5+6+7+8+9+b+d+f+h,而这个和一定能被5整除,所以b,d,f,h中填入大数时能使这个和取得最大值,最大是6、7、8、9,各圆圈内的和也取得15,由于15=6+9=7+8,所以满足条件的所有数无法配成15,当和为14时可以找出满足条件的填法,所以和最大为14,当b,d,f,h取1、2、3、4时这个和取得最小值,各圆圈内的和也取得最小值11.[拓展二]有10个连续的自然数,9是其中第三大的数.现在把这10个数填到下图的10个方格中,每格内填一个数,要求图中3个2×2的正方形中的4个数之和相等.那么,这个和数的最小值是多少?分析:9是其中第三大的数,所以这10个连续自然数是2、3、4、5……9、10、11,计算三个正方形中的和的和,这个和能被3整除,其中a和b被重复计算了两次,所以2+3+……11+a+b=65+a+b=3s,当a+b=1,4,7……时,65+a+b可以被3整除,因为要取最小值,所以a+b的值越小越好,但是不可能取1与4,所以,a+b=7时,这个和取得最小值,每个正方形中的和也取得最小值(65+7)÷3=24.【例16】(★★★)能否将数0,1,2,…,9分别填人下图的各个圆圈内,使得各阴影三角形5619372481528763049分析:0+…+9=45,45-中心数=3个阴影三角形的3个顶点上的数字之和,所以中心数必须是3的倍数,只能是0,3,6,9.枚举法实验,中心数只能是3,6,答案如右上图.[拓展一]将1~10分别填入图中,使得每个小三角形3个顶点上的数字之和为图中所表示的数值.分析:先确定中间5个重复数,它们的和为(20+16+12+13+10)-(1+2+…+10)=16,所以中间5个重复数只能是1,2,3,4,6的组合.又因为有1个和为20,相应三角形上的三个数只能是4,6,10,逐一试验,答案如右上图.[拓展二]图中有大、中、小3个正方形,组成了8个三角形.现在先把1,2,3,4分别填在大正方形的4个顶点上,再把1,2,3,4分别填在中正方形的4个顶点上,最后把1,2,3,4分别填在小正方形的4个顶点上.(1)能否使8个三角形顶点上数字之和都相等?如果能,请给出填数方法;如果不能,请说明理由. (2)能否使8个三角形顶点上数字之和各不相同?如果能,给出填数方法;如果不能,请说明理由.344341222311分析:(1)不能,如果能,则8个三角形顶点和的总和应该是8的倍数,但是这个总和有三组1、2、3、4组成,其中一组数被重复计算三次,一组数被重复计算两次,一组数仅被计算一次,因此该总和的值为6×(1+2+3+4)=60,不是8的倍数,产生矛盾,因此没有任何填法使8个三角形顶点上数字之和都相等. (2)能,见右上图.【例17】 (★★★),小熊和妈妈去外婆家要过一条河,必须要按照下面的要求填数才可以顺利通过,要求如下:20以内共有个○中(其中3已经填好),使得图中用箭头连接起来的四个数之和都相等.分析:3组数都包括左右两端的数,所以每组数的中间两数之和必然相等.现在还有1、5、7、11、13、17、19七个数供选择,两两之和相等的有1+19=7+13,只有两组,淘汰这一组;还有1+17=5+13+7+11,于是得到右上图的填法.(二)辐射型数阵【例18】 (★★★)将1~7这七个数字,分别填人图中各个○内,使每条线段上的三个○内数的和相等.635412762534175243716(1) (2) (3)分析:设中心○内填a ,由于三条线上的数字和相加应是3的倍数,其中a 一共加了3次,所以1+2+3+4+5+6+7+2a=28+2a 一定是3的倍数.而28÷3—9余1,那么2a ÷3的余数应该是2,因此,a=1,4或7.(1)当a=1时,28+2=30,30÷3=10,10-1=9,除中心外,其他两数的和应是9,只要把2,3,4,5,6,7六个数按“和”是9分成三组填入相应的○内就可以了.填法如图(1) (2)当a=4时,28+8=36,36÷3=12.填法如图(2)(3)当a=7时,28+14=42,42÷3=14.填法如图(3).亮点设计:(1)建议教师首先让学生进行试做,并让学生尝试多种填法。
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数阵图(一)
在神奇的数学王国中,有一类非常有趣的数学问题,它变化多端,引人入胜,奇妙无穷。
它就是数阵,一座真正的数字迷宫,它对喜欢探究数字规律的人有着极大的吸引力,以至有些人留连其中,用毕生的精力来研究它的变化,就连大数学家欧拉对它都有着浓厚的兴趣。
那么,到底什么是数阵呢?我们先观察下面两个图:
左上图中有3个大圆,每个圆周上都有四个数字,有意思的是,每个圆周上的四个数字之和都等于13。
右上图就更有意思了,1~9九个数字被排成三行三列,每行的三个数字之和与每列的三个数字之和,以及每条对角线上的三个数字之和都等于15,不信你就算算。
上面两个图就是数阵图。
准确地说,数阵图是将一些数按照一定要求排列而成的某种图形,有时简称数阵。
要排出这样巧妙的数阵图,可不是一件容易的事情。
我们还是先从几个简单的例子开始。
例1把1~5这五个数分别填在左下图中的方格中,使得横行三数之和与竖列三数之和都等于9。
同学们可能会觉得这道题太容易了,七拼八凑就写出了右上图的答案,可是却搞不清其中的道理。
下面我们就一起来分析其中的道理,只有弄懂其中的道理,才可能解出复杂巧妙的数阵问题。
分析与解:中间方格中的数很特殊,横行的三个数有它,竖列的三个数也有它,我们把它叫做“重叠数”。
也就是说,横行的三个数之和加上竖列的三个数之和,只有重叠数被加了两次,即重叠了一次,其余各数均被加了一次。
因为横行的三个数之和与竖列的三个数之和都等于9,所以
(1+2+3+4+5)+重叠数=9+9,
重叠数=(9+9)-(1+2+3+4+5)=3。
重叠数求出来了,其余各数就好填了(见右上图)。
例2把1~5这五个数填入下页左上图中的○里(已填入5),使两条直线上的三个数之和相等。
分析与解:与例1不同之处是已知“重叠数”为5,而不知道两条直线上的三个数之和都等于什么数。
所
以,必须先求出这个“和”。
根据例1的分析知,两条直线上的三个数相加,只有重叠数被加了两遍,其余各数均被加了一遍,所以两条直线上的三个数之和都等于
[(1+2+3+4+5)+5]÷2=10。
因此,两条直线上另两个数(非“重叠数”)的和等于10-5=5。
在剩下的四个数1, 2, 3, 4中,只有1+4=2+ 3=5。
故有右上图的填法。
例3把1~5这五个数填入右图中的○里,使每条直线上的三个数之和相等。
分析与解:例1是知道每条直线上的三数之和,不知道重叠数;例2是知道重叠数,不知道两条直线上的三个数之和;本例是这两样什么都不知道。
但由例1、例2的分析知道,
(1+2+3+4+5)+重叠数
=每条直线上三数之和×2,
所以,每条直线上三数之和等于(15+重叠数)÷2。
因为每条直线上的三数之和是整数,所以重叠数只可能是1,3或5。
若“重叠数”=1,则两条直线上三数之和为
(15+1)÷2=8。
填法见左下图;
若“重叠数”=3,则两条直线上三数之和为
(15+3)÷2=9。
填法见下中图;
若“重叠数”=5,则两条直线上三数之和为
(15+5)÷2=10。
填法见右下图。
由以上几例看出,求出重叠数是解决数阵问题的关键。
为了进一步学会掌握这种解题方法,我们再看两例。
例4将1~7这七个自然数填入左下图的七个○内,使得每条边上的三个数之和都等于10。
分析与解:与例1类似,知道每条边上的三数之和,但不知道重叠数。
因为有3条边,所以中间的重叠数重叠了两次。
于是得到
(1+2+…+7)+重叠数×2=10×3。
由此得出重叠数为
[10×3-(1+2+…+7)]÷2=1。
剩下的六个数中,两两之和等于9的有2,7;3,6;4,5。
可得右上图的填法。
如果把例4中“每条边上的三个数之和都等于10”改为“每条边上的三个数之和都相等”,其他不变,那么仿照例3,重叠数可能等于几?怎样填?
例5将 10~20填入左下图的○内,其中15已填好,使得每条边上的三个数字之和都相等。
解:与例2类似,中间○内的15是重叠数,并且重叠了四次,所以每条边上的三个数字之和等于
[(10+11+…+20)+15×4]÷5=45。
剩下的十个数中,两两之和等于(45-15=)30的有10,20;11,19;12,18;13,17;14,16。
于是得到右上图的填法。
例1~5都具有中心数是重叠数,并且每边的数字之和都相等的性质,这样的数阵图称为辐射型。
例4的图中有三条边,每边有三个数,称为辐射型3—3图;例5有五条边每边有三个数,称为辐射型5—3图。
一般地,有m条边,每边有n个数的形如下图的图形称为辐射型m-n图。
辐射型数阵图只有一个重叠数,重叠次数是“直线条数”-1,即m-1。
对于辐射型数阵图,有
已知各数之和+重叠数×重叠次数
=直线上各数之和×直线条数。
由此得到:
(1)若已知每条直线上各数之和,则重叠数等于
(直线上各数之和×直线条数-已知各数之和)÷重叠次数。
如例1、例4。
(2)若已知重叠数,则直线上各数之和等于(已知各数之和+重叠数×重叠次数)÷直线条数。
如例2、例5。
(3)若重叠数与每条直线上的各数之和都不知道,则要从重叠数的可能取值分析讨论,如例3。
练习
1.将1~7这七个数分别填入左下图中的○里,使每条直线上的三个数之和都等于12。
如果每条直线上的三个数之和等于10,那么又该如何填?
2.将1~9这九个数分别填入右上图中的○里(其中9已填好),使每条直线上的三个数之和都相等。
如果中心数是5,那么又该如何填?
3.将1~9这九个数分别填入右图的小方格里,使横行和竖列上五个数之和相等。
(至少找出两种本质上不同的填法)
4.将3~9这七个数分别填入左下图的○里,使每条直线上的三个数之和等于20。
5.将1~11这十一个数分别填入右上图的○里,使每条直线上的三个数之和相等,并且尽可能大。
6.将1~7这七个数分别填入下图的○里,使得每条直线上三个数之和与每个圆圈上的三个数之和都相等。
答案与提示
5.提示:中心数是重叠数,并且重叠4次。
所以每条直线上的三数之和等于
[(1+2+…+11)+重叠数×4]÷5
=(66+重叠数×4)÷5。
为使上式能整除,重叠数只能是1,6或11。
显然,重叠数越大,每条直线上的三数之和越大。
所以重叠数是11,每条直线上的三数之和是22。
填法见右图。
6.解:所有的数都是重叠数,中心数重叠两次,其它数重叠一次。
所以三条边及两个圆周上的所有数之和为
(1+2+…+7)×2+中心数=56+中心数。
因为每条边及每个圆周上的三数之和都相等,所以这个和应该是5的倍数,再由中心数在1至7之间,所以中心数是4。
每条边及每个圆周上的三数之和等于(56+4)÷5=12。
中心数确定后,其余的数一下还不好直接确定。
我们可以试着先从辐射型
3-3图开始。
中心数是4,每边其余两数之和是12-4=8,两数之和是8的有1,7;2,6;3,5。
于是得到左下图的填法。
对于左上图,适当调整每条边上除中心数外的两个数的位置,便得到本题的解(见右上图)。