内容正文:
数论-位值原理与进制-位值原理-5星题
课程目标
知识点
考试要求
具体要求
考察频率
位值原理
B
1、了解位值原理的定义
2、能够掌握位值原理表达式的书写方法
3、能够运用位值原理解决综合数论问题
少考
知识提要
位值原理
· 定义
同一数字,由于它在所写的数里位置不同,所表示的数值也不同。也就是说每一个数字除了有自身的一个值外还有一个“位置值”。例如:个位上的数字代表几个一,十位上的数字代表几个十,百位上的数字代表几个百, 这种数字和数位结合起来表示数的原理,称为数的位值原理。
· 表达式:
精选例题
位值原理
1. 在算式 中,不同的汉字代表不同的数字,则 所代表的六位偶数是 .
【答案】
【分析】 通过位值原理可以算式表示:
去括号后变为:
和 有公因数 ,可以约分成:
此时 和 互质.说明 是205的倍数, 是128的倍数,根据题目要求 本身要为偶数,且这六个数字不可以重复.当 为 的 倍时满足,此时六位偶数为 .
2. 在一种猜数游戏中,魔术师让小明随意想一个三位数 ,再让小明求出 、、、、 这五个三位数的和,并把所求得的和告诉魔术师,魔术师就能说出小明所想的数是多少.如果小明所求五个三位数的和是 ,那么小明所想的三位数是 .
【答案】
【分析】 ,即 ,而 ,所以
当 ,,
当 ,,(舍)
当 ,,(舍)
当 ,,(舍)
当 ,,(舍)
所以小明想的三位数是 .
3. 二十世纪(1900~1999年)的某一天,弟弟对哥哥说:“哥哥,你看,把你出生年份中的四个数字加起来,就是我的年龄.”哥哥接着说:“亲爱的弟弟,你说得对!对我来说 是一样的,把你的出生年份的四个数字加起来就是我的年龄,另外如果把我们各自年龄的两个数字对调一下就能得到对方的年龄.”已知兄弟俩出生的年份不同,那么这段对话发生在 年.
【答案】
【分析】 设哥哥出生于 年,弟弟出生于 年,
哥哥年龄为
弟弟年龄为
由题意,哥哥年龄十位数=弟弟年龄个位数
哥哥年龄个位数=弟弟年龄十位数
而哥哥年龄
且为两位数,所以哥哥年龄为 .弟弟年龄为 ,即
另一方面,
所以
所以 由 知 ,
由 知 , 所以得出
4. 老师让菲菲从 这 个数字中选取 个不同的数字,组成一个四位数,使得这个四位数能被所有她没有选中的数整除,但不能被选中的任意一个数字整除,那么,菲菲组成的四位数是 .
【答案】
【分析】 设:改四位数为 :
显然 不含 ;
含 .若 不含 , 除 外不能排列成 的倍数;所以 含
不含 .若 含 .说明 不被 整除,所以 的四个数字为 组成的四位数必为偶数,矛盾;所以 不含 .
含 .若 不含 ,说明 不被整除 ,则 必须不含 ,所以的四个数字为 不可能被 整 除;所以 含
不含 .若 含 ,说明 不被整除 ,则 必须含 ,所以 的四个数字为 不可能被 整除;所以 必须不含
含 若 不含 ,说明 不被整除必须不含 ,所以 的四个数字为 ,不可能被 整除;所以 必须不含
含 若 不含 ,则 的四个数字为 ,能被 整除;所以 必含
综上所述.的四个数字为 .为使这个四位数能被 整除,个位必须为 ;有因为其与都是奇数,根据位值原理,十位数一定为 ;只需验证 两个答案即可.经验证,答案为
5. 非零数字 ,, 能组成 个没有重复数字的三位数,且这 个数的和是 ,则这 个数中的任意一个数都 被 整除(填”能”或“不能”).
【答案】 不能.
【分析】 ,, 组成的所有三位数都是由 ,, 三个数字组成,且 ,, 在个位、十位、百位都出现两次,所以和应该为:
与题意矛盾,故不能.
6. 今年是 2015 年,小明说:“我现在的年龄正好与我出生那年年份的四个数字之和相同”,则小明现在 岁.
【答案】 或
【分析】 设小明出生的年份为 或 则:
① 若出生年份为 ,
即
, 为数位上的数字,尝试可知 ,,
即小明年龄为 岁;
② 若出生年份为 ,
即
同理可知 ,,
即小明年龄为 岁.
7. 一个六位数 ,如果满足 ,则称 为“迎春数”(如 ,则 就是“迎春数”).请你求出所有“迎春数”的总和.
【答案】
【分析】 方法一:显然, 不小于 ,原等式变形为
化简得 ,当 时,,于是 为 .同理.,可以得到 为 ,,,,.
所有的和是 .
方法二:显然, 不小于 ,若 , 为 末尾数字,所以 ; 为 的末 位,所以 ; 为 的末 位,所以 ; 为 的末 位,所以 ; 为 的末 位,所以 ;于是 为 .同理.,可以得到 为 ,,,,.
所有的和是 .
8. 由数字 、、 各一个可以组成六个不同的三位数,其中五个三位数的和是 ,那么 是多少?
【答案】
【分析】 这六个数分别为 、、、、、,这六个数的和是 ,所以 加上另外那个三位数后应该是 的倍数,可能的 的倍数有 、、、,对应的另外那个三位数是 、、、.因为 ,符合;,排除;,排除;,排除.所以 是 .
9. 已知 是各位数字相同的两位数, 是各位数字相同的两位数, 是各位数字相同的四位数,且 .求所有满足条件的 .
【答案】 所有满足条件的数组 为 ,,.
【分析】 设 ,,,其中 ,, 是非零数码,则由 ,可得整数方程:
,即 ,即 .
因为 ,, 是非零数码
① , 由 ,, 是非零数码之条件,解出 ,,;
② ,,由 ,, 是非零数码,解出 或 , 相应为 、, 相应为 或 .
故所有满足条件的数组 为 ,,.
10. 把一个两位质数写在另一个不同的两位质数右边,得到一个四位数,这个四位数能被这两个质数之和的一半整除.请问:这样的两个质数乘积最大是多少?最小是多少?
【答案】 最大是 ,最小是 .
【分析】 设这两个两位质数分别为 和 ,依题意得 ,即 ,位值原理展开整理得 ,所以 .
因为 为偶数,且 和 互质,所以 是 的一个偶约数. 的偶约数有 、、、,根据 的大小范围很容易判断出只能是 ,从 开始枚举所有个位数是 、、 的质数,得 ,…,,(根据所问的问题,只要求出相差最大和相差最小的这两组即可)经验证都符合题意,所以这样的两个质数的乘积最大是 ,最小是 .
11. 一个四位数的各位数字互不相同,将其千位与个位数字调换后形成新的四位数,新四位数与原数的最大公约数是 ,则原四位数可能是多少?
【答案】 、、、
【分析】 设这个四位数为 ,则千位与个位数字调换后形成的新数是 .直接分析最大公约数不好分析,先令 ,然后分折 ,位值原理展开化简得 ,所以 ,可能的情况有
接下来先寻找 和 中能被 整除的数,利用整除判定的方法很容易得出 、 和 这三个数符合,下面分别验证.,,,,,,只有 和 这两组符合.注意到这些是在 的前提下得到的,根据对称性,原四位数为 、、、.
12. 一个正整数,如果它的各位数字之和再加上它的各位数字之积恰好等于此数,这样的数叫“奇妙数”,例如 就是一个奇妙数.
(1)试求两位数中所有的奇妙数.
(2)三位数中是否存在奇妙数,若有,有几个?若无,请说明理由.
【答案】 (1)、、、、、、、 和 ;(2)无
【分析】 (1)设两位奇妙数 .
则 ,从而 ,所以 .
因此两位数中的奇妙数为 、、、、、、、 和 .
(2)判断:三位数中没有奇妙数.
说明:设三位奇妙数 .
由 ,得 .所以 .
① 、、 中有一个等于 ,若 ,则 ,(,否则 )
即 ,从而 或 .不可能.
同理: 或 均不可能.
② 、、 中有两个为 的倍数,如 ,.
则 ,又 ,从而 ,.由 ① 知,这不可能.
13. 一个整数乘以 后,乘积的最后三位数是 .这样的整数中最小的是多少?
【答案】
【分析】 设
有
方法一: 一定是 的倍数,而 的倍数满足其后三位与前面隔开,差是 的倍数.
,那么 一定是 的倍数,且为满足条件的最小自然数.
那么题中所求的最小整数为
方法二:有 的个位 只能是 ,不然其与 的乘积的个位不是
显然有 的个位 与 相乘过程中进有 ,则 的十位 乘以 得到的数的个位为 ,显然只有当 时才能满足.
此时 的十位 与 相乘过程中进有 ,则 的百位 乘以 得到的数的个位为 ,显然只有
于是 而乘以 后得到的积其最后三位数是
而这样的数中最小的是
14. 老王去银行兑现一张支票,结果银行职员疏忽,在支付款项时把百元和千元的数字弄反,而老王也没注意到.在回家的途中,老王花费 元买了一本杂志,回到家才发现口袋里的钱恰好是要兑领支票之金额的两倍.若老王原来口袋里没有钱,请问原来这张支票的金额是多少?
【答案】 元
【分析】 设原支票的面额是 元,其中 、、、 均为 的数字,并且 , 是整数.于是根据题意得:,展开变形得到:.即 .因为等式右边是 的倍数,要使等式成立,必定有 ,于是 ,因为此式右边大小不会超过 ,所以 ,所以化简得 .于是 是偶数,并且 ,于是 ,.原支票的面额是 元.
15. 一个自然数,如果它顺着看和倒过来看都是一样的,那么称这个数为“回文数”.例如 ,, 都是回文数,而 则不是回文数.问:从一位到六位的回文数一共有多少个?其中的第 个数是多少?
【答案】 个;
【分析】 我们将回文数分为一位、二位、三位、、六位来逐组计算.
所有的一位数均是“回文数”,即有 个;
在二位数中,必须为 形式的,即有 个(因为首位不能为 ,下同);
在三位数中,必须为 (、 可相同,在本题中,不同的字母代表的数可以相同)形式的,即有 ;
在四位数中,必须为 形式的,即有 ;
在五位数中,必须为 形式的,即有 ;
在六位数中,必须为 形式的,即有 .
所以共有 ,最大的为 ,其次为 ,再次为
而第 个数为倒数第 个数,即为
所以,从一位到六位的回文数一共有 个,其中的第 个数是
16. 是一个四位数,由四个阿拉伯数字 组成的其他 个四位数的和等于 ,求 和 的值.
【答案】
【分析】 所有 个四位数的和等于 ,因此,除 外,其余 个四位数的和为
所以 ,即
因为 ,即 ,即 .
同理得 .
所以 .
因为
即 .
所以
解由 ① 和 ② 联立的方程组得 .
17. 如果一个数包含 到 中的所有数字,就把它成为“十全数”.如果一个“十全数”又满足(1)能被 、、、、、 整除;(2)它与 的和能被 整除,就把它称为“十全大补数”,那么最小的“十全大补数”是多少?
【答案】
【分析】 十全大补数最小也是 位数,数字 各一个.
末位肯定是 ,利用 的整除特征判断出 和 都不满足条件.
如果这个数是 ,则依然由 的整除特征,、 和 、、 只能分别为 、 和 、、,再由 的整除特征得知这个数只能是 和 ,前者满足其他要求.
18. 一个六位数能被 整除,它的各位数字非零且互不相同的.将这个六位数的 个数字重新排列,最少还能排出多少个能被 整除的六位数?
【答案】
【分析】 设这个六位数为 ,则有 、 的差为 或 的倍数.且 、、、、、 均不为 ,任何一个数作为首位都是一个六位数.
先考虑 、、 偶数位内,、、 奇数位内的组内交换,有 顺序;
再考虑形如 这种奇数位与偶数位的组间调换,也有 顺序.
所以,用均不为 的 、、、、、 最少可以排出 能被 整除的数(包含原来的 ).
所以最少还能排出 能被 整除的六位数.
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