内容正文:
奥数培优讲义
第5讲 定义新运算
【考点梳理+例题讲解+提升练习+模拟赛场】
亲爱的同学们:
编写这份《定义新运算》培优专题,初衷并非引入晦涩难懂的复杂概念,而是希望为孩子们打开一扇通往“代数思维”的窗口。在六年级奥数体系中,定义新运算是连接算术与代数的关键桥梁,其核心魅力在于打破常规,考验学生对全新规则的快速理解与严格执行能力。
许多孩子初接触时,容易被陌生的符号(如※、△)迷惑,陷入寻找固有意义的误区。因此,我们从最基础的“读规则、代数字、算结果”三步法入手,层层递进。我们特别强调“位置敏感性”,无论是基础代入还是嵌套括号,必须严格区分前后顺序,因为新运算往往不满足交换律与结合律。这种对规则的敬畏与精准执行,不仅是解题技巧的提升,更是逻辑思维中“严谨性”的体现。
通过20道精选跟踪训练与3道高难度拔高题,涵盖规律推导与逆向求值,我们希望孩子们不仅能熟练应对各类题型,更能养成“先审题、后动笔”的良好习惯。愿你们在每一次符号的解码与公式的代入中,体会数学规则的秩序之美,建立从容应对未知挑战的自信。
考点梳理
1. 定义新运算核心概念
定义新运算:指题目人为规定一个从未学过的运算符号(如※、△、◎、☆等),并给定该符号专属的运算公式和计算规则,我们不需要深究符号的意义,只需要严格按照题目给定的规则,把数字代入公式计算即可。
常规新运算形式:用两个自然数a、b,定义 a☆b、a△b 等新式运算,运算结果为非负整数(本讲义所有题目均无负数结果)。
2. 核心解题步骤
第一步:读规则 仔细审题,找准新运算符号对应的计算公式,分清前后两个数的位置(新运算大多不满足交换律,a☆b 和 b☆a 结果一般不同,位置不能互换)。
第二步:代数字 将题目中给出的数字,对应替换公式中的字母a、b,列出常规四则运算算式。
第三步:算结果 按照四则运算顺序(先乘除后加减,有括号先算括号内)计算,得出最终结果。
3. 重要运算性质(必考重点)
(1)不满足交换律:绝大多数新运算,前后数字调换位置,结果会改变,必须严格对应位置代入;
(2)不满足结合律:连算题型中有括号必须先算括号内部,不能随意去括号、改顺序;
(3)所有新运算计算,最终结果均为自然数(0、正整数),本讲义全程规避负数结果。
4. 常见题型分类
基础代入型、分步嵌套型(带括号)、规律推导型、求未知数型
例题讲解
【典型例题1】基础代入型新运算
规定新运算:a△b = a×3 + b×2,其中a、b为自然数,计算:4△5
【详解】
根据题目定义的新运算规则:a△b = a×3 + b×2
本题中对应字母:a=4,b=5,将数字代入公式:
4△5 = 4×3 + 5×2
按照四则运算顺序,先算乘法:4×3=12,5×2=10
再算加法:12+10=22
【答案】22
【跟踪训练1】
规定新运算:a☆b = a×5 + b×1,计算:3☆6
【详解】
由新运算规则 a☆b = 5a + b,可得a=3,b=6
代入计算:3☆6 = 3×5 + 6 = 15 + 6 = 21
【答案】21
【典型例题2】区分顺序(无交换律)新运算
规定新运算:a※b = a×4 - b,计算:(1)6※2 (2)2※6
【详解】
新运算规则:前数×4 - 后数,数字位置不可调换
(1)计算6※2:a=6,b=2
6※2 = 6×4 - 2 = 24 - 2 = 22
(2)计算2※6:a=2,b=6
2※6 = 2×4 - 6 = 8 - 6 = 2
由此可见:6※2 ≠ 2※6,新运算不满足交换律
【答案】(1)22;(2)2
【跟踪训练2】
规定新运算:a◎b = a×6 - b,计算:(1)7※3 (2)3※7
【详解】
根据规则 a◎b=6a−b,分别代入计算:
(1)7◎3 = 7×6 - 3 = 42 - 3 = 39
(2)3◎7 = 3×6 - 7 = 18 - 7 = 11
【答案】(1)39;(2)11
【典型例题3】嵌套括号型新运算(分步计算)
规定新运算:a△b = a×2 + b,计算:5△(3△4)
【详解】
新运算带括号,遵循先算括号内,再算括号外的规则,分步计算:
第一步:计算括号内 3△4,a=3,b=4
3△4 = 3×2 + 4 = 6 + 4 = 10
第二步:将结果代入原式,计算 5△10,a=5,b=10
5△10 = 5×2 + 10 = 10 + 10 = 20
【答案】20
【跟踪训练3】
规定新运算:a☆b = a×3 + b,计算:4☆(2☆5)
【详解】
分步计算,先算括号内部:
第一步:2☆5 = 2×3 + 5 = 6 + 5 = 11
第二步:计算4☆11 = 4×3 + 11 = 12 + 11 = 23
【答案】23
【典型例题4】规律定义型新运算
规定:1☆2=1+2,2☆3=2+3+4,3☆4=3+4+5+6,按照此规律,计算4☆3
【详解】
先观察规律:a☆b 表示从数字a开始,连续累加b个自然数
验证规律:1☆2:从1开始,加2个数(1、2);2☆3:从2开始,加3个数(2、3、4)
因此4☆3:从4开始,连续累加3个自然数:4、5、6
计算:4+5+6=15
【答案】15
【跟踪训练4】
根据例题4的规律(a☆b表示从a开始连续加b个自然数),计算5☆4
【详解】
由规律可知,5☆4表示从5开始,连续累加4个自然数:5、6、7、8
列式计算:5+6+7+8=26
【答案】26
【典型例题5】求未知数型新运算
规定新运算:a◎b = a×2 + b×3,已知 x◎4 = 20,求x的值
【详解】
根据新运算规则,将x◎4代入公式:
x◎4 = x×2 + 4×3 = 2x + 12
已知结果为20,可得等式:2x + 12 = 20
解方程:2x = 20 - 12,2x=8,x=4
【答案】x=4
【跟踪训练5】
规定新运算:a△b = a×3 + b×2,已知 y△5 = 31,求y的值
【详解】
代入运算规则:y△5 = 3y + 5×2 = 3y + 10
列等式:3y + 10 = 31
解方程:3y = 31 - 10,3y=21,y=7
【答案】y=7
提升练习
1. 规定:,计算
【详解】把代入式子
【答案】26
2. 规定:,计算
【详解】把代入式子
【答案】22
3. 规定:,计算
【详解】把代入式子
【答案】30
4. 规定:,分别计算(1) (2)
【详解】
(1)
(2)
【答案】(1)26;(2)23
5. 规定:,分别计算(1) (2)
【详解】
(1)
(2)
【答案】(1)45;(2)10
6. 规定:,计算
【详解】先算括号内:
再算外层:
【答案】40
7. 规定:,计算
【详解】括号内:
外层:
【答案】47
8. 规定:,计算
【详解】先算括号:
再算
【答案】31
9. 规定:,计算
【详解】括号内:
【答案】74
10. 规定: 表示从开始,连续个自然数相加。计算
【详解】从 3 开始,连续 5 个数:3,4,5,6,7
【答案】25
11. 规定: 表示从开始,连续个自然数相加。计算
【详解】从 6 开始连续 4 个数:6,7,8,9
【答案】30
12. 规定:,已知 ,求
【详解】代入规则:
【答案】
13. 规定:,已知 ,求
【详解】
【答案】
14. 规定:,已知 ,求
【详解】
【答案】
15. 规定:,计算
【详解】代入:
【答案】29
16. 规定:,计算
【详解】
【答案】30
17. 规定:,计算
【详解】
【答案】24
18. 规定:,计算
【详解】括号内:
【答案】107
19. 规定:,计算
【详解】
【答案】27
20. 规定:,计算
【详解】括号内:
【答案】69
模拟赛场
【奥数题1】规定:,,计算
【详解】
先分别算出两个括号:
再算
【答案】35
【奥数题2】定义:表示从开始,连续个自然数相加。如果 ,求
【详解】
:
验证:,符合
【答案】
【奥数题3】规定:;。计算
【详解】
分步计算
【答案】120
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第5讲 定义新运算
【考点梳理+例题讲解+提升练习+模拟赛场】
亲爱的同学们:
编写这份《定义新运算》培优专题,初衷并非引入晦涩难懂的复杂概念,而是希望为孩子们打开一扇通往“代数思维”的窗口。在六年级奥数体系中,定义新运算是连接算术与代数的关键桥梁,其核心魅力在于打破常规,考验学生对全新规则的快速理解与严格执行能力。
许多孩子初接触时,容易被陌生的符号(如※、△)迷惑,陷入寻找固有意义的误区。因此,我们从最基础的“读规则、代数字、算结果”三步法入手,层层递进。我们特别强调“位置敏感性”,无论是基础代入还是嵌套括号,必须严格区分前后顺序,因为新运算往往不满足交换律与结合律。这种对规则的敬畏与精准执行,不仅是解题技巧的提升,更是逻辑思维中“严谨性”的体现。
通过20道精选跟踪训练与3道高难度拔高题,涵盖规律推导与逆向求值,我们希望孩子们不仅能熟练应对各类题型,更能养成“先审题、后动笔”的良好习惯。愿你们在每一次符号的解码与公式的代入中,体会数学规则的秩序之美,建立从容应对未知挑战的自信。
考点梳理
1. 定义新运算核心概念
定义新运算:指题目人为规定一个从未学过的运算符号(如※、△、◎、☆等),并给定该符号专属的运算公式和计算规则,我们不需要深究符号的意义,只需要严格按照题目给定的规则,把数字代入公式计算即可。
常规新运算形式:用两个自然数a、b,定义 a☆b、a△b 等新式运算,运算结果为非负整数(本讲义所有题目均无负数结果)。
2. 核心解题步骤
第一步:读规则 仔细审题,找准新运算符号对应的计算公式,分清前后两个数的位置(新运算大多不满足交换律,a☆b 和 b☆a 结果一般不同,位置不能互换)。
第二步:代数字 将题目中给出的数字,对应替换公式中的字母a、b,列出常规四则运算算式。
第三步:算结果 按照四则运算顺序(先乘除后加减,有括号先算括号内)计算,得出最终结果。
3. 重要运算性质(必考重点)
(1)不满足交换律:绝大多数新运算,前后数字调换位置,结果会改变,必须严格对应位置代入;
(2)不满足结合律:连算题型中有括号必须先算括号内部,不能随意去括号、改顺序;
(3)所有新运算计算,最终结果均为自然数(0、正整数),本讲义全程规避负数结果。
4. 常见题型分类
基础代入型、分步嵌套型(带括号)、规律推导型、求未知数型
例题讲解
【典型例题1】基础代入型新运算
规定新运算:a△b = a×3 + b×2,其中a、b为自然数,计算:4△5
【跟踪训练1】
规定新运算:a☆b = a×5 + b×1,计算:3☆6
【典型例题2】区分顺序(无交换律)新运算
规定新运算:a※b = a×4 - b,计算:(1)6※2 (2)2※6
【跟踪训练2】
规定新运算:a◎b = a×6 - b,计算:(1)7※3 (2)3※7
【典型例题3】嵌套括号型新运算(分步计算)
规定新运算:a△b = a×2 + b,计算:5△(3△4)
【跟踪训练3】
规定新运算:a☆b = a×3 + b,计算:4☆(2☆5)
【典型例题4】规律定义型新运算
规定:1☆2=1+2,2☆3=2+3+4,3☆4=3+4+5+6,按照此规律,计算4☆3
【跟踪训练4】
根据例题4的规律(a☆b表示从a开始连续加b个自然数),计算5☆4
【典型例题5】求未知数型新运算
规定新运算:a◎b = a×2 + b×3,已知 x◎4 = 20,求x的值
【跟踪训练5】
规定新运算:a△b = a×3 + b×2,已知 y△5 = 31,求y的值
提升练习
1. 规定:,计算
2. 规定:,计算
3. 规定:,计算
4. 规定:,分别计算(1) (2)
5. 规定:,分别计算(1) (2)
6. 规定:,计算
7. 规定:,计算
8. 规定:,计算
9. 规定:,计算
10. 规定: 表示从开始,连续个自然数相加。计算
11. 规定: 表示从开始,连续个自然数相加。计算
12. 规定:,已知 ,求
13. 规定:,已知 ,求
14. 规定:,已知 ,求
15. 规定:,计算
16. 规定:,计算
17. 规定:,计算
18. 规定:,计算
19. 规定:,计算
20. 规定:,计算
模拟赛场
【奥数题1】规定:,,计算
【奥数题2】定义:表示从开始,连续个自然数相加。如果 ,求
【奥数题3】规定:;。计算
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