數字和問題的解題關鍵(18年9月6日)
這是奧數君第613天給出奧數題講解。
今天的題目是數字和問題,
所用知識不超過小學4年級。
題目(4星難度):
對任意一個正整數a,先求a的各位數字和b,再求b的各位數字和c,……,不斷重複上述過程,總能得到一個唯一的個位數。在1到2018的所有正整數中,最終得到8的正整數和最終得到1的正整數哪一種多?多了多少個?
輔導辦法:
題目寫給小朋友,讓他自行思考解答,若20分鐘還不能解答,由家長講解。
講解思路:
這道題是數字和問題,
對這種類型的數論問題,
如果不好處理就尋找數列規律,
先寫一部分數字發現規律,
然後對規律進行驗證。
步驟1:
先思考第一個問題,
從1到20的數字和有什麼規律?
這個問題很簡單,
直接寫出來就會發現,
規律就是1到9不斷重複。
步驟2:
再思考第二個問題,
這個規律對所有的數都適用嗎?
如果n和n+1隻有個位數不同,
那n的數字和一定比n+1的小1;
如果n和n+1有多位數不同,
則n的個位數肯定是9,
如果n末尾有連續k個9,
則n+1的數字和比n的小9k-1。
這是一次操作的情況,
重複操作後顯然有,
若n的數字和不是9,
則n+1的數字和比n的大1;
若n的數字和是9,
則n+1的數字和是1。
因此該規律總是適用的。
步驟3:
綜合上述兩個問題,
分別考慮最終得到8和1的個數。
由於最終的數是1到9不斷重複,
而2018=224*9+2,
因此得到8的正整數是224個,
得到1的正整數是225個。
所以得到1的比得到8的多1個數。
思考題(5星難度):
任意寫一個各位數字不全相同的多位數a,將a的數字進行任意重新排列得到另一個數b。用這兩個數種較大的減去較小的,得到另一個數c。先求c的各位數字和d,再求d的各位數字和e,……,不斷重複後,總能得到某個位數n。請問該個位數是幾?
獲得思考題答案方法:
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註:過4個月之後,關鍵詞回復可能失效。
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