家長是孩子最好的老師,

這是奧數君第895天給出奧數題講解。

今天的題目是分數問題,

題目來自美國的一次數學競賽,

解題所用知識不超過小學6年級。

題目(超5星難度):

a和b都是非零的自然數,且b小於100。把分數a/b化為小數以後,小數點後會不會出現連續三位數是143的情況?

輔導方法:

將題目寫給小朋友,

讓他自行思考解答,

若20分鐘仍然沒有思路,

再由家長進行提示性講解。

講解思路:

這道題屬於分數問題,

雖然題目非常簡短,

但難度很高簡直無從下手。

要想說明可能會出現143,

需要構造出相應的a/b;

要想說明不會出現143,

需要給出嚴格的證明。

在此說個小技巧,

大部分問會不會的題目,

答案多數是不會,

思考時要重點從證明的角度著手。

由於143的位置是任意的,

得要辦法固定它們的位置。

因此總的解題思路是:

假設會出現連續三位數是143,

看能否推出矛盾。

首先把小數化為0.143...的形式,

然後利用b的範圍不大於100

步驟1:

先思考第一個問題,

假設會出現連續三位數是143,

把小數轉化為0.143...的形式。

如果小數點後第k+1個數字起,

連續三位數是143,

則a/b乘以10^k後,

(註:10^k表示10的k次方。)

就會變成0.143…的形式。

故存在自然數m,

使a/b*10^k=m+0.143…,

化簡即(a*10^k-m*b)/b=0.143…。

因此存在自然數n=a*10^k-m*b,

使n/b=0.143…。

步驟2:

再思考第二個問題,

考慮使用b的範圍。

由於0.143 <=0.143… <0.144,

故0.143 <=n/b <0.144,

兩端同時乘以1000b可得:

143b <= 1000n < 144b,

注意到143*7=1001,144*7=1008,

兩端同時乘以7可得:

1001b <= 7000n < 1008b,

兩端同時減去1000b有:

b <= 7000n-1000b < 8b。

由於b>=1,

故1 <= 7000n-1000b;

由於b < 100,

故7000n-1000b < 800。

因此1 <= 7000n-1000b< 800。

步驟3:

綜合上述幾個問題,

考慮原題目的答案。

在步驟2中得到了7000n-1000b的範圍,

由於7000n-1000b=1000(7n-b),

故7000n-1000b是1000的整數倍。

但1到800之間沒有1000的整數倍,

出現矛盾。

這是因為假設的條件並不成立,

所以不會出現連續三位數是143。

思考題(3星難度):

在十進位下的無限循環小數a,在7進位下還一定是無限循環小數嗎?

獲得思考題答案方法:

關注微信公眾號「每天3道奧數題」(tiantianaoshu)

微信回復「20190630」可獲得思考題答案。

註:過4個月之後,關鍵詞回復可能失效。

同類題目鏈接:

19年6月3日題目(單位分數問題)

19年5月29日題目(分數問題)

19年5月2日題目(單位分數問題)

19年4月21日題目(分數問題)

18年7月30日題目(循環小數)


推薦閱讀:
相关文章