第一讲 找规律
例1.按规律在“?”处填数。
【解析】:
第(1)小题,仔细观察前三幅图,通过计算可找到规律:上格的数字与左下格数字之差的2倍就是右下格数字,如第一幅图中:(8-6)×2=4。
所以第四幅图中“?”处的数字为:(13-6)×2=14;第五幅图中“?”处的数字为:32-(24÷2)=20。
第(2)小题,仔细观察前两幅图,通过计算可找到规律:中间方格中的数字就等于左、上、右方三角形中三个数字连乘的积,如第一幅图中:1×4×5=20。
所以第三幅图中“?”处的数字为:3×5×2=30;第四幅图中“?”处的数字为:56÷(7×8)=1。
例2.将8个数从左到右排成一行,从第三个数开始,每个数恰好等于它前面两个数的和。如果第7个数和第8个数分别是81,131,那么第一个数是多少? 【解析】:
根据题意列出数列(未知数字用方框代替): □、□、□、□、□、□、81、131……
“从第三个数开始,每个数恰好等于它前面两个数的和”,倒过来可以推出,这个数列中每个数等于这个数后面两个数的差。如:第8个数等于第7个数与第6个数的和,则第6个数就等于第8个数与第7个数的差,可求出第6个数为:131-81=50。依次倒推,可求出前面5个数。
第5个数为:81-50=31; 第4个数为:50-31=19; 第3个数为:31-19=11; 第2个数为:19-11=8; 第1个数为:11-8=3。
本题答案就是斐波那契数列的一部分。
例3.从下边表格中各数列的规律可以看出:(1)“☆”代表_,“△”代表_;(2)81排在第_行第_列。
【解析】:
观察表格寻找规律,一般包括三个观察方向:横着看、竖着看、斜着看。
不难看出这个表格中的数字都是奇数,从左上角开始,沿着右上到左下的方向从小到大依次斜向排列。
解法一:简单枚举。
按照表格中的数字的排列规律,填出表格中所有空格里的数字,则题中的问题必然迎刃而解。
解法二:探索规律。
依次从表格中不同的方向观察,寻找规律。
从表格的第一行横着看,这是个递增数列,后面的数依次比前一个数大:2、4、6……。所以,“△”代表的数为:31+12+14=57;
从表格第一列竖着看,这也是个递增数列,后面的数依次比前一个数大: 4、6、8、10……。所以,“☆”代表的数为:29+12+14+16=71;
从表格的左上角向右下角斜看,看到的数列是:1、9、25……。这个数列的前三项依次是1的平方、3的平方、5的平方……,按照这个规律排下去,81是9的平方应该是第5项,排在表格的第5行第5列。 解法二比解法一更有效。
例4.在1,2两数之间,第一次写上3;第二次在1,3之间和3,2之间分别写上4,5,得到:
1 4 3 5 2
以后每一次都在已写上的两个相邻数之间,再写上这两个相邻数之和。这样的过程共重复了8次,那么所有数的和是多少? 【解析】:
解法一:简单枚举。
按照规定的要求重复8次相同的操作,写出8次重复操作后的所有数字。 起始数列:1、2; 第1次后:1、3、2; 第2次后:1、4、3、5、2;
第3次后:1、5、4、7、3、8、5、7、2;
第4次后:1、6、5、9、4、11、7、10、3、11、8、13、5、12、7、9、2; 第5次后:1、7、6、11、5、14、9、13、4、15、11、18、7、17、10、13、3、14、11、19、8、21、13、18、5、17、12、19、7、16、9、11、2;
……
再求出第8次后,所有数的和(略)。
重复次数少,题目简单,这种解法比较适合。当重复次数增加到一定的程度,这种解法非常繁琐,很容易错,人力甚至无法计算。
解法二:探索规律。
从简单的情况开始,依次列出每次操作后所有数的和,再寻找规律,并按规律求解。
起始值:1+2=3;
第1次后,数字总和:3+3=6; 第2次后,数字总和:6+4+5=15; 第3次后,数字总和:15+5+7+8+7=42; ……
起始值和前面三次计算后得到的和依次是:3、6、15、42……,这是个递增数列,从第二项(第1次操作后的总和)开始,后面的数依次比前一个数多:3、32、33……,按照这个规律,8次重复操作后的所有数之和为:
3+3+32+33+34+35+36+37+38=3+3+9+27+81+243+729+2187+6561=9843。 上面这道算式也可以用数列求和公式求解,不过四年级孩子只能通过先乘后加进行计算了。
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