内容正文:
03 从算术到代数
阅读与思考
算术与代数是数学中两门不同的分科,它们之间联系紧密,代数是在算术中“数”和“运算”的基础上发展起来的.
用字母表示数是代数的一个重要特征,也是代数与算术的最显著的区别.在数学发展史上,从确定的数过渡到用字母表示数经历了一个漫长的过程,是数学发展史上的一个飞跃.用字母表示数有如下特点:
1.任意性
即字母可以表示任意的数.
2.限制性
即虽然字母表示任意的数,但字母的取值必须使代数式或实际问题有意义.
3.确定性
即在用字母表示的数中,如果字母取定某值,那么代数式的值也随之确定.
4.抽象性
即与具体的数值相比,用字母表示数具有更抽象的意义.
例题与求解
【例1】研究下列算式,你会发现什么规律:
1×3+1=4=22
2×4+1=9=32
3×5+1=16=42[来源:学科网]
4×6+1=25=52
…
请将你找到的规律用代数式表示出来:___________________________________
(山东菏泽地区中考试题)
解题思路:观察给定的几个简单的、特殊的算式,寻找数字间的联系,发现一般规律,然后用代数式表示.
【例2】下列四个数中可以写成100个连续自然数之和的是( )
A.1627384950 B. 2345678910 C. 3579111300 D. 4692581470
(江苏省竞赛试题)
解题思路:设自然数从a+1开始,这100个连续自然数的和为(a+1)+(a+2)+ …+(a+100)=100a+5050,从揭示和的特征入手.
【例3】设A=
EMBED Equation.DSMT4
EMBED Equation.DSMT4 +…+
+
,求A的整数部分.
(北京市竞赛试题)
解题思路:从分析A中第n项
的特征入手.
【例4】现有a根长度相同的火柴棒,按如图①摆放时可摆成m个正方形,按如图②摆放时可摆成2n个正方形.
(1)用含n的代数式表示m;
(2)当这a根火柴棒还能摆成如图③所示的形状时,求a的最小值.
(浙江省竞赛试题)
解题思路:由图①中有m个正方形、图②中有2n个正方形,可设图③中有3p个正方形,无论怎样摆放,火柴棒的总数相同,可建立含m,n,p的等式.
【例5】 化简
.
(江苏省竞赛试题)
解题思路:先考察n=1