内容正文:
人教版五年级数学上册经典思维训练
第32讲:定义新运算
【例1】对于任意整数a、b,定义新运算:a⊕b=a×b+a+b。这种运算有交换律和结合律吗?
【解】先看这种运算是否有交换律。
a⊕b=a×b+a+b;
b⊕a=b×a+b+a=a×b+a+b。
a⊕b=b⊕a,
说明这种运算有交换律。再看这种运算是否有结合律。
(a⊕b)⊕c=(a×b+a+b)⊕c
=(a×b+a+b)×c+a×b+a+b+c
=abc+ac+bc+ab+a+b+c;
a⊕(b⊕c)=a⊕(b×c+b+c)
=a×(b×c+b+c)+a+b×c+b+c
=abc+ab+ac+a+bc+b+c
=abc+ab+ac+bc+a+b+c。
(a⊕b)⊕c=a⊕(b⊕c),说明这种运算有结合律。
【练习1】对于任意整数a、b,定义新运算:a※b=a×b-(a+b)。
(1)求5※7,7※5。这种运算有交换律吗?
(2)求12※(3※4),(12※3)※4。这种运算有结合律吗?
【例2】已知a表示顺时针旋转90°,b表示顺时针旋转180°,c表示逆时针旋转90°,d表示不旋转。运算◎表示“接着做”。
求a◎b;b◎c;c◎a。
【解】a◎b表示先顺时针旋转90°,再顺时针旋转180°,等于顺时针旋转270°,相当于逆时针旋转90°,所以a◎b=c。
b◎c表示先顺时针旋转180°,再逆时针旋转90°,等于顺时针旋转90°,所以b@c=a。
c◎a表示先逆时针旋转90°,再顺时针旋转90°,相当于不旋转,所以c◎a=d。
对于a,b,c,d四种运动,可以编制一个关于◎的运算表(如下所示)。例如c◎b,找到c所在的行和b所在的列,交叉处的a就是c◎b的结果。因为运算◎有交换律,所以根据c所在的列和b所在的行也能得到相同的结果。
【练习2】用a,b,c表示一个等边三角形绕它的中心在同一平面内所做的旋转运动:
a表示顺时针旋转240°,b表示顺时针旋转120°,c表示不旋转。运算@表示“接着做”。请你编制一个关于@的运算表。
【例3】对于任意整数a、b,定义新运算如下:
求(1▢2)+(2▢3)+(3▢4)+(4▢5)+(5▢6)+(6▢7)+(7▢8)+(8▢9)+(9▢10)。
【解】这是一道分类讨论的计算题。前四个括号里的两数之和都小于10。
(1▢2)+(2▢3)+(3▢4)+(4▢5)
=2×(1×2+2×3+3×4+4×5)
=2×(2+6+12+20)
=80
后五个括号里的两数之和都大于10。
因为5▢6=2×5+6-1=5×3,6▢7=6×3,7▢8=7×3,…
所以(5▢6)+(6▢7)+(7▢8)+(8▢9)+(9▢10)
=(5+6+7+8+9)×3
=105。
所以原式=80+105=185。
【练习3】 对于任意整数P、Q,定义新运算如下:
求(1⊕2)+(2⊕3)+(3⊕4)+(4⊕5)+(5⊕6)+(6⊕7)+(7⊕8)+(8⊕9)+(9⊕10)。
【例4】对于任意整数、y,定义新运算如下:
求(2013⊗2014)+(2014⊗2015)+(2015⊗2016)+…+(2018⊗2019)。
【解】每个小括号里的两个数都是一奇一偶。
因为2013⊗2014=(2013+2014+1)÷2=2014,
2014⊗2015=2015,
2015⊗2016=2016……
所以原式=2014+2015+2016+2017+2018+2019=(2014+2019)×3=12099。
【练习4】对于任意两数m和n,定义新运算如下:
求(2019◇2019)+(2019◇2018)+(2018◇2019)。
【例5】对于任意非0整数a、b,定义新运算如下:
求2018×(2017*2)—2017×(2018*2)。
【解】根据新运算的含义,2017*2=2017+20172017,2018*2=2018+20182018。
原式=2018×(2017+20172017)-2017×(2018+20182018)
=2018×(2017+2017×10001)-2017×(2018+2018×10001)
=2018×2017×(1+10001)-2017×2018×(1+10001)
=0
【练习5】对于任意非0整数a、b,定义新运算如下:
求2019×(2018*3)-2018×(2019*3)。
【例6】对于任意整数a、b,定义新运算:a△b=3a-2b。如果△6比6△大5,那么等于多少?
【解】根据新运算的含义,△6-6△=(3-2×6)-(3×6-2)=5-30。因为△6比6△大5,所以5-30=5,解得=7。
【练习6-1】对于任意整数a、b,定义新运算:a◉b=2a+b。如果◉2◉3◉4◉5◉6◉7◉8◉9=3039,那么等于