五年级奥数质数与合数竞赛题(公约数与公倍数)
例1:1. 两个自然数的最大公约数4,它们的最小公倍数的是120,那么这两个自然数的和可能是( )。(有多少填多少)
例2:两个自然数的差是55,它们的最大公约数与最小公倍数的和是275,那么这两个自然数的和是( )。
给大家一点时间思考。
此类题很多同学都能做一点,但做的完全对的不多,因为在我们的思维中还没有形成完整的推理逻辑,下面讲解一下例题。
例1:
解:设两个自然数为aq、bq(中间乘号省略、q为非0、1的自然数,a与b互质)
这样设的好处:直接设出了最大公约数,即b,而最小公倍数也很容易表示:abq;
根据题目条件,我们知道q=4,abq=120,进而推出ab=30;
再考虑到a与b互质,可以知出下面几组不同结果:
a=1,b=30;推出两数分别为4、120;
a=2,b=15;推出两数分别为8、60;
a=3,b=10;推出两数分别为12、40;
a=5,b=6;推出两数分别为20、24。
所以一共有四个答案!
a=30,b=1;推出两数也分别为4、120,故不考虑这种重复的情况!
此题较为简单,属入门题!
但也需要我们会设,正确的假设,这题就做出了一半!
例2:
同样,我们设两个自然数为aq、bq(中间乘号省略、q为非0、1的自然数,a与b互质,且a>b)
根据题目条件:
aq-bq=55;两自然数的差为55;……1式
q abq=275;最大公约数与最小公倍数的和是275……2式
将两式做变换,提出公因数q:
q(a-b)=55;……3式
q(1 ab)=275;……4式
观察3式和4式可知,q为55和275的公因数,是不是最大暂时无法确定,那么,我们先求了下55和275的公因数:
所以,我们可知,55和275的公因数有三个,即q=5、11和55。
此时我们就要进行严谨的逻辑分析:
A. 当q=5时:a-b=11;1 ab=55即ab=54;
此时,我们先考虑ab=54中a与b的可能性:(注意,我们假设的是a>b)
a=54,b=1;
a=27,b=2;
a=18,b=3;
a=9,b=6。
这四组可能中,均没有符合条件a-b=11的,所以q不可能为5。
B. 当q=11时:a-b=5;1 ab=25即ab=24;
同理,我们先考虑ab=24中a与b的可能性:
a=24,b=1;
a=12,b=2;
a=8,b=3;
a=6,b=4。
此时,我们发现,只有第三组,即a=8,b=3时,符合a-b=5,所以题目所求的两个数可能是:
aq=88,bq=33。
C. 当q=55时:a-b=1;1 ab=5即ab=4;
同理,我们先考虑ab=4中a与b的可能性:
a=4,b=1;
不符合条件a-b=1,所以q不可能为55
此类题目需要同学有严谨的思维!再出个海盗分金的题目我们练习一下:
经济学上有个“海盗分金”模型:
是说5个海盗抢得100枚金币,每一颗都一样的大小和价值。
他们按抽签的顺序依次提方案:首先由1号提出分配方案,然后5人表决,投票有超过半数同意方案才被通过,否则他将被扔入大海喂鲨鱼,依此类推。
假定“每个海盗都是绝顶聪明且很理智”,那么“第一个海盗提出怎样的分配方案才能够使自己的收益最大化?”
当然,海盗分金还有一种题目:
5个海盗抢到了100枚金币,每一颗都一样的大小和价值。
他们按抽签的顺序依次提方案:首先由1号提出分配方案,然后5人表决,投票有半数或超过半数同意方案才被通过,否则他将被扔入大海喂鲨鱼,依此类推。
假定“每个海盗都是绝顶聪明且很理智”,那么“第一个海盗提出怎样的分配方案才能够使自己的收益最大化?
两题的区别在于第一个是超过半数才能通过,第二个是半数也可以通过!
聪明的朋友们,是你的话你怎么分金币,看看你们的逻辑性如何?希望留下你们的评论!
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