内容正文:
第14讲 找规律
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知识概述
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一些数列或者图形题目,它们的计算或者排列常有一定的规律,经过观察、思考和试算,发现数与数、图形与图形相互之间的关系,寻找出其中的规律,最后利用规律求出题目的答案
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例题
精
学
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例1 观察分析下面这串分数的变化规律:
,,,,,,,,,,,,,,,,……
求:(1)是第几个分数?
(2) 第400个分数是几分之几?
解 (1) 分母是1的分数有1个:;
分母是2的分数有3个:,,;
分母是3的分数有5个:,,,,;
分母是4的分数有 7个:,,,,,,;
依此类推,分母是5,6,7,8,9的分数个数分别是9个,11个,13个,15个,17个。分母是 1,2,3,4,5,6,7,8,9的分数的个数为:1+3+5+7+9+11+13+15+17=81(个)。分母为10的分数一共有19个,应该是分母为10的分数中的第7个和第13个。81+7=88,81+13=94,所以是第 88个和第94个分数。
(2)分母是1,2,3,4,5,6,7,8,9,……的分数的个数分别为1,3,5,7,9,11,13,15,17,……试算一下,分母从1到19,分数的个数共有1+3+5+……+35+37=361(个),从第362个开始是分母为 20的分数,分母为20的分数共有39个,361+39=400,第400个分数正好是分母为20的分数中的最后一个,所以第400个分数应该是。
【思路点拨】这串分数中分母是1的分数有1个分母是2的分数有3个,分母是3的分数有5个,分母是4的分数有 7个......这一串分数中分子的排列也很有规律,像“上坡下坡”一样,如分母是2的3个分数的分子依次为1,2,1,分母是3的5个分数的分子依次为1,2,3,2,1,…
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例题
精
学
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例2 有甲、乙两个水杯,甲杯有水1千克,乙杯是空的。第一次将甲杯里水的倒入乙杯里,第二次又将乙杯里水的倒人甲杯里,第三次又将甲杯里水的倒入乙杯里,第四次又将乙杯里水的倒入甲杯里……这样来回倒下去,一直倒了2023次后,甲杯里的水还剩多少千克?
解 从上表中可以发现这样的规律:倒过奇数次之后,甲杯中的水与乙杯相等,2023是奇数,所以第2023次后,甲杯中的水仍然是千克。
答:甲杯中的水还剩千克。
【思路点拨】要计算倒了2023次后甲杯里的水还剩多少千克,需要计算的步骤太多了,我们可以先试着算一算前几次倒过水以后的结果,看能不能找出规律。可以把前几次的倒水结果列成下面的表格:
次数
甲杯中的水(单位:千克)
第一次
1x(1-)=(与乙杯相等)
第二次
x(1+)=
第三次
x(1-)=(与乙杯相等)
第四次
x(1+)=
第五次
x(1-)=(与乙杯相等)
....
....
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例题
精
学
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例3 将自然数1,2,3,4,....像下图那样按顺序排列起来,在最上面的一行中,从左到右第100 个数是多少?在最左面的一列中,从上到下第100个数是多少?
1
3
6
10
15
21
2
5
9
14
20
4
8
13
19
7
12
18
11
17
16
解 最上面一行数从左到右的排列规律是:
第1列 a1=1=1;
第2列 a2=3=1+2;
第3列 a3=6=1+2+3;
第4列 a4=10=1+2+3+4;
......
第 100列a100=1+2+3+4+....+99+100=(1+100)x100÷2=5050。
5050就是最上面的一行中从左到右的第100个数。
最左面一列数从上到下的排列规律是:
第1行 b1=1=1;
第2行 b2=2=1+1;
第3行 b3=4=1+1+2;
第4行 b4=7=1+1+2+3;
......
第100行 b100=l+1+2+3+...+99=1+(1+99)x99÷2=4951。
通过观察还可以发现,最左面一列的每个数与最上面一行之间有一种对应关系,那就是:
第1行b1=1=1;
第2行b2=2=1+1=a1+1;
第3行b3=4=3+1=a2+1;
第4行b4=7=6+1=a3+1;
....
第n行 bn=an-1+1。
知道了an-1是多少,就能求出bn是多少。要求最左面一列的第100个数b100,应该先求出a99;a99 =a100-100=5050-100=4950。所以b100=a99+1=4950+1=4951。
【思路点拨】 最上面一行数从左到右的排列规律是:
第一个数是1,然后不断地加2、加3、加4.....最左面一列数从上到下的排列也有规律:第一个数是1,然后不断