内容正文:
奇数和偶数
学法探讨:我们都知道,任何一个自然数被2除,余数必为1或0,根据这一点,一切整数可分为两大类:奇数类和偶数类。凡是能被2整除的数叫做偶数,也叫双数;不能被2整除的数叫做奇数,也叫单数。任何偶数都可以表示成2n的形式;任何奇数都可以表示成2n+1的形式(这里n为整数)。
例题与方法:
【例1】99个连续自然数的和是奇数还是偶数?
【分析】99个连续的自然数,我们并不知道它们分别是多少,也就无法具体地求出它们的和。但是我们可以思考99个连续自然数中包含有几个奇数、几个偶数。要分两种情况来思考,一是最小的数是奇数;二是最小的数是偶数。如果最小的一个数是奇数,那么一共有50个奇数,49个偶数。因为偶数个奇数的和是偶数,偶数加偶数的和为偶数,所以这种情况下结果是偶数。如果最小的一个数是偶数,那么一共有50个偶数,49个奇数。虽然50个偶数相加还是偶数,但49个奇数相加是奇数,偶数加奇数和是奇数,所以这种情况下结果是奇数。
【解答】99个连续自然数相加,和可能是奇数,也可能是偶数。
【例2】算式1×2+3×4+5×6+···+99×100的得数是奇数还是偶数?
【分析】首先我们可以观察各个积是奇数还是偶数。因为每个积都是相邻两个自然数相乘,其中必有一个因数是偶数,所以每个积都是偶数。既然每个积都是偶数,那么偶数加偶数还是偶数,最后的和也必是偶数。
【解答】得数一定是偶数。
【例3】有一列数:1,2,5,13,······从第2个数起,每个数的3倍正好等于它左右两边的两个数的和,求第2006个数是奇数还是偶数。
【分析】我们可以先写出一些这样的数看看有什么规律。仔细观察这些书的奇偶性,可以发现规律:奇数、偶数、奇数、偶数、奇数、偶数·······
【解答】(2006-2)÷3=668
答:第2006个数是偶数。
【例4】41名同学参加智力竞赛,竞赛共20道题。评分方法是:基础分15分,答对一题得5分,不答得1分,答错一题倒扣1分。请问所以参赛同学得分的总和是奇数还是偶数?
【分析】先看满分的情况:共20题,每题5分,总分是5×20+15=115分,是奇数。再考虑每题不答加1分则从满分中扣去4分,4分是偶数,奇数减偶数得到的还是奇数,答错一题倒扣1分,则扣6分,6也是偶数,奇数-偶数等于奇数,所以不论什么情况,每人的得分都是奇数。班级总人数41人也是奇数,那么这41人总成绩就是奇数个奇数的和,结果还是奇数。
【解答】每人得分必为奇数,41个奇数之和仍为奇数。所以,所有参赛同学得分总和一定是奇数。
【例5】桌上有9只杯口全部向上的杯子,每次将其中的6只同时翻转,问能不能经过这样有限次数的翻转使杯口全部向下?为什么?
【分析】可以拿杯子进行试验,要使一只杯子口朝下,必须经过奇数次翻转。从奇偶性入手,使9只杯子口全部朝下,翻转的总次数为9个奇数的和,为奇数。但是,按照规定每次只能翻转6只杯子,无论经过多少次翻转,翻转的总次数只能是偶数次。因此无论经过多少次翻转,都不能使9只杯子杯口全部朝下。
【解答】因为要使一只杯子口朝下,必须经过奇数次翻转,9个奇数相加还是奇数。而若干个6相加总是偶数,不能达成一致,所以无论经过多少次翻转,都不能使9只杯子口全部朝下。
【数学小故事】
陈景润一个家喻户晓的数学家,在攻克歌德巴赫猜想方面作出了重大贡献,创立了著名的“陈氏定理”,所以有许多人亲切地称他为“数学王子”。但有谁会想到,他的成就源于一个故事。
1937年,勤奋的陈景润考上了福州英华书院,此时正值抗日战争时期,清华大学航空工程系主任留英博士沈元教授回福建奔丧,不想因战事被滞留家乡。几所大学得知消息,都想邀请沈教授前进去讲学,他谢绝了邀请。由于他是英华的校友,为了报达母校,他来到了这所中学为同学们讲授数学课。
这天,沈元老师在数学课上给大家讲了一故事:“200年前有个法国人发现了一个有趣的现象:6=3+3,8=5+3,10=5+5,12=5+7,28= 5+23,100=11+89。每个大于4的偶数都可以表示为两个奇数之和。因为这个结论没有得到证明,所以还是一个猜想。大数学家欧拉说过:虽然我不能证明它,但是我确信这个结论是正确的。
它像一个美丽的光环,在我们不远的前方闪耀着眩目的光辉。……”陈景润瞪着眼睛,听得入神。
从此,陈景润对这个奇妙问题产生了浓厚的兴趣。课余时间他最爱到图书馆,不仅读了中学辅导书,这些大学的数理化课程教材他也如饥似渴地阅读。因此获得了“书呆子”的雅号。
兴趣是第一老师。正是这样的数学故事,引发了陈景润的兴趣,引发了他的勤奋,从而引发了一位伟大的数学家。
练习
1.有20个连续自然数,第一个数是3,最后一个是奇数还是偶数?这20个自然数相加的和是奇数还是偶数呢?
2.有一组数:1,2,3,5,8,13,21,34,····