小學生的數學思維模式大多為“純粹的定量計算,試數,或者是找規律”,而真正在性質層面的分析幾乎為0。
唯獨數論,需要我們進行“定性分析”,也就是依據“性質”來分析。這種獨有的特征使得數論對孩子嚴密的分析能力有着較高的要求。奇偶性問題作為數論的組成部分,在小升初或杯賽中通常考察兩個方面:一是聯系生活考察學生的探究操作能力和實際運用能力;二是結合其他代數知識點來考察學生的綜合分析能力。
兩個定義①奇數:被2除餘1的數,用2k 1表示(k為整數)。
②偶數:被2除沒有餘數的數,通常用2k表示(k為整數);因為0被2除沒有餘數,所以0也是偶數。
三個性質①性質1:偶數±偶數=偶數;奇數±奇數=偶數;偶數±奇數=奇數;
②性質2:偶數×奇數=偶數;奇數×奇數=奇數;偶數×偶數=偶數;
偶數÷奇數=偶數;奇數÷奇數=奇數;偶數÷偶數=偶數;
③性質3:任意2個整數a、b ,a b與a-b、a×b與a÷b同為奇數或同為偶數。
兩個問題①奇偶性操作性問題——看最終要達到什麼效果
即弄清一件事情的初始狀态,進行偶數次操作,會回到初始狀态;進行奇數次操作,會和初始狀态相反。
【例】桌上放有2013枚正面朝下的硬币,第一次翻動其中1枚,第二次翻動其中的2枚,第三次翻動其中的三枚,……第2013次翻動2013枚,經過2013次翻動後,能否使這2013枚硬币正面朝上?說明理由?
【解析】
開始時每一枚硬币都是正面朝下,要使所有硬币正面朝上,則每一枚硬币都需要操作奇數次。一共操作的次數為:1 2 3 …… 2013=(1 2013)×2013÷2=2013×1007,相當于2013枚硬币,每一枚都操作了1007次,即2013個奇數1007相加,所以這2013枚硬币都可以操作奇數次,故這2013枚硬币都可以正面朝上。
②結合代數知識綜合考察——設數列式
即先根據題目設需要的未知數,然後列式,根據奇數和偶數的運算性質分析式子的結構,進而判斷式子的奇偶性。
【例】能否找到一個自然數,使其加上24和減去30所得兩個數為完全平方數?
【解析】
設這個數為x,這兩個平方數分别為a×a和b×b
x+24=a×a①
x-30= b×b②
①–②得:54=a×a-b×b
54=1×54=2×27=3×18=6×9
a×a-b×b=(a+b)×(a-b)
因為a+b和a-b同為奇數或者同為偶數
而54的所有分解中都是一個奇數和一個偶數在相乘
所以不成立,故找不到。
【例】“走進數學王國”競賽武昌區共有2010位同學參加,每人都要答15道題,若初始分為15分,規定:答對一題給5分,不答扣1分,答錯一題扣3分,則最後得分必定是( )(填“奇數”或“偶數”)
【解析】
設答對x道題,不答y道題,則答錯(15-x-y)道題
每人得分為15+5x-y-3×(15-x-y)=8x+2y-20
因為8x是偶數,2y是偶數,20也是偶數
所以8x+2y-20也為偶數,故最後每人得分為偶數
所以2010位同學總分也為偶數。
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