五年级 连续自然数

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第22讲
连续自然数
在数学问题中,连续自然数(包括连续偶数,连续奇数,连续质数)是一类特殊的数列。

它与自然数的性质、运算性质有着广泛的联系,可以提出很多问题,是课外活动及数学竞赛中常见的题目。

例1在1~1999这1999个数中,有个数与4567相加时,至少有一个数位发生进位。

分析和解我们从不发生进位的情况入手,从0~1999这2000个数减去不发生进位的情况即为所求。

将0~1999这2000个数都看成“四位数”(如1看成0001,18看成0018,344看成0344),如果与4567相加不发生进位,个位数字只有0、1、2这三种情况;十位数字只有0、1、2、3这4种情况;百位数字只有0、1、2、3、4这5种情况;千位数字只有0、1这两种情况(因为在0~1999这2000个数中千位数只有0、1两种情况)。

所以,与4567不发生进位的数有
3×4×5×2 = 120(个)
从而1~1999中与4567相加至少发生一次进位的数有
2000-120 = 1880(个)
随堂练习1
在2~2007这2006个数中与1234相加时,至少有一个数位上发生进位的数有个。

分析:不发生进位的分四种情况讨论。

1.一位数的情况有4种 2.两位数的情况有36种3.三位数的情况有294种 4.四位数情况有342种所以2006个数中,有676个数是不发生进位的,则至少发生一位数上的进位的数有1330个。

例2三个连续自然数的和能被13整除,且三个数中最大的数被9除余4,那么,符合条件的最小的三个连续数是。

分析与解设中间数为a,则三个数之和为3a。

由3a能被13整除推知a能被13整除,再由(a + 1)除以9余4,得a最小是39,所以这三个数是38,39,40。

随堂练习2
有些是既能表示成3个连续自然数的和,又能表示成4个连续自然数之和,还能表示成5个连续自然数之和。

例如30满足以上要求,30 = 9 + 10 + 11 = 6 + 7 + 8 + 9 = 4 + 5 + 6 + 7 + 8。

请你在700至1000之间找出所有满足上述条件要求的数。

(提示:3个连续自然数之和可被3整除,4个连续自然数之和可被2整除,5个连续自然数之和可被5整除)
分析:因为3个连续自然数之和可被3整除,4个连续自然数之和可被2整除,5个连
续自然数之和可被5整除。

所以这个数是3、5、2的公倍数。

所以这些数是750、810、870、930、990。

例3(1)从1到3998这3998个自然数中,有多少个数能被4整除?
(2)从1到3998这3998个自然数中,有多少个数的数字和能被4整除?
分析与解
(1)由于每连续4个自然数中必有一个数能被4整除。

而3998÷4 = 999余2,余下的两个数为3997、3998,这两个数不能被4整除。

所以在1~3998中共有999
个数能被4整除。

(2)为了方便,将0到3999这4000个数中都看作四位整数abcd(不是4位,则在前面补零,如18 = 0018),由于在abcd中,数字b、c、d各有10种选择(0,1,2,3,4,5,6,7,8,9)。

为满足a + b + c + d能被4整除,在a = 0,1,2,
3中a必唯一确定。

事实上,若b + c + d = 4k,则a = 0;若b + c + d = 4k + 1,则a = 3;若b + c + d = 4k + 3,则a = 1.(k为整数)
综上所述,在0~3998这4000个整数中有1000个数的数字和能被4整除。

因为3999的数字和=3 + 9 + 9 + 9 = 30不是4 的倍数。

0课看为4的倍数,因此在1~3998中,有1000-1 = 999(个)数的数字和能被4整除。

例4 有15位同学,每位同学都有编号,他们是1号到15号。

1号同学写了一个自然数,2号说:“这个数能被2整除”,3号说:“这个数能被3整除”,……,依次下去,每位同学都说,这个数能被他的编号整除,1号做了一一验证,只有编号相邻的两个同学说的不对。

问:(1)说的不对的两位同学,他们的编号是哪两个连续自然数。

(2)如果告诉你,1号写的是五位数,请求出这个数。

分析与解
(1)首先可以断定编号是2、3、4、5、6、7的同学说的一定都是对的。

不然,其中说得不对的编号乘以2后所得的编号也将说得不对,这样就与“只有编号相邻的两个同学说的不对”不符合。

因此,这个数能被2、3、4、5、6、7、整除,从而也能被2×5、3×4、2×7整除,即编号为10、12、14的同学说得也对,于是可以断定编号为11、13、15的同学说得不对,不然,说的不对的编号不是连续的两个自然数。

因此,说得不对的两个同学的编号只能是8号和9号。

(2)这个数是2、3、4、5、6、7、10、11、12、13、14、15的公倍数,由于上述12个数的最小公倍数是【2、3、4、5、6、7、10、11、12、13、14、15】=60060 因为60060是一个五位数,二12个数的其他公倍数均不是五位数,而且显然这个数不是8、9的倍数。

所以1号同学写的数就是60060.
随堂练习
在1,2,……,1994这1994个数中选出一些数,使得这些数中的每两个数的和都能被26整除,那么,这样的数最多能选出77 个。

分析:要使得这些数中的每两个数的和都能被26整除,那么,所选的数是26的公倍数。

又因为676中有两个26,所以在所选的数中可随意添加一个不是26的公倍数,所以这样的数可以选出77个。

例5
在15个连续自然数中最多有多少个质数?最少有多少个质数?
分析与解
2~16这15个连续自然数中有6个质数:3、5、7、11、13、17.
3~17这15个连续自然数中有6个质数:3、5、7、11、13、17
15个连续自然数中最多有6个质数,理由如下:可设这15个连续自然数中最小的一个不是2、3.这时,这15个连续自然数中的偶数都不是质数,剩下的奇数至多有8个,而3个连续奇数中必有一个是3的倍数,因而这8个奇数中至少有两个不是质数,从而至多有6个质数。

在15个连续自然数中可以没有质数(质数个数为0),例如
16!+2,16!+3,16!+4,……16!+16(16!=1×2×3×4×5……×14×15×16 16!读作16的阶乘,他表示从1到16个数的连乘积)。

随堂练习
五个连续自然数,每个数都是和数,这五个连续自然数的和最小是130 。

分析:把质数从小到大排列3、5、7、11、13、17、19、23、29、31……,由此可以发现,在23到29之间刚好有5个数,所以这五个自然数的和最小为130.
练习题
1.请在下列(A)~(E)中找出3个连续两位数的积。

B
A.1321
B.12144
C.980100
D.5812
E.44568
分析:设这个数为a-1,a,a+1,那么三个数的积为a(a²-1)
2.有四个学生,他们年龄是四个连续自然数,这四个数相乘得3024.这四个学生中
年龄最大的是9 岁。

分析:设这个数为a-1,a,a+1,a+2,所以4a+2=3024,所以a=7,所以年纪最大的学生为9.
3.四个连续自然数积为1680,这四个数中最小的是 5 。

分析:1680=16×3×5×7=5×6×7×8,所以这四个数中,最小的数是5.
4.用1、2、3、4、5、6、7七个数组成三个两位数,一个一位数,并且使这四个数
的和等于100,我们要求最大的两位数尽可能小,那么这三个数的和是42。

分析:要使两位数尽量小,所以个位数尽量大,所以100-7=93。

所以这三个两位数为42,36,15。

5.三个连续自然数的后面两个数的积与前面两个数的积之差是114,那么这三个数
的和是171。

分析:设这个数为a,则这三个数为a-1,a,a+1,有因为a(a+1)-a(a-1)=2a,所以2a=114,所以a=57,所以三个数的和是171。

6.数2,4,6,8,10,12,……是连续偶数,若五个连续偶数的和是320.问这5个数中最
小的一个数是多少?
分析:设这5个数为2a,2(a+1),2(a+2),2(a+3),2(a+4),所以10a+20=320,a=30,所以最小的一个数是60。

7.将1、2、3、4、5、6、7、8分成三个组。

分别计算各组的和,已知这三个和互
不相等,且最大的和是最小的和的两倍。

问在最小的和是多少?
分析:1+2+3+4+5+6+7+8=45,最大的和是最小的和的两倍,3a+b=45,所以通过带入数字计算可以得出b=8.
8.有若干个连续奇数1,3,5,7,9,11,……,擦去其中的一个奇数后,剩下的奇数之和
为1998.那么擦去的奇数是27 。

分析:设一共有n个奇数相加,那么(1+n)n÷2所得的数与1998最相近的数为2025,2025-1998=27,所以减去的数是27。

9.从1~9这9个数字中取出三个可以组成六个不同的三位数。

如果六个三位数的和
是3330,那么这六个三位数中最大的是951。

分析:假设这三个数是a,b,c,那么这六个数为abc,acb,bac,bca,cab,cba,所以个位上,十位上,百位上都是2(a+b+c),所以2(a+b+c)+20(a+b+c)+200(a+b+c)=3330,由此可以求出a+b+c=15,要使这个数字最大,那么在百位上取9,所以这个数字为951。

10.某个自然数,它可以表示成9个连续自然数的和,又可以表示为10个连续自然
数的和,还可以表示成11个连续自然数的和,那么符合以上条件的最小自然数是495 。

分析:因为这个数可以表示成9个连续的自然数,所以能被9整除,同理,也可以被5和11整除,所以求9,11,5的最小公倍数,即495。

11.n个连续自然数相加,和能否等于1991,如果能,有几种不同的答案;如果不能,
说明理由。

分析:当n等于2是,1991=995+996,1991=181×11,所以1991=176+177+……
+186=80+81+82 (101)
12.把自然数按由小到大的顺序排列起来组成一串数1,2,3,……,9,10,11,12,……。

把这串两位以上的数全部隔开成一位数字,组成第二串数:1,2,3,4, (9)
1,0,1,1,1,2,……。

第一串数中100的个位数字0,在第二串数中是第192 个数。

分析:从1到100这100个数中,有9一一位数,有90个两位数,所以从1到99一共有189个数,所以100的个位数上的0在第192个数。

13.在两位数10,11,…,99中,将每个被七整除余2的数的个位与十位之间添加一
个小数点,其余的数不变。

问:经过这样改变后,所有数的和是4316.4 。

分析:从10到99这些数中,满足条件的数是满足7n+2这个式子的。

由等差数列求和公式可知,这些数的和为654,加上小数点后为65.4,所有数的和为:(10+99)×90÷2-654+65.4=4316.4。

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