內容概述:
1.一般的有,把一個整數表示成兩個數相加,當兩個數相近或相等的時候,乘積最大。也就是把整數分拆成兩個相等或者相差1的兩個整數。
2.一般的有,把自然數m分成n個自然數的和,使其乘積最大,則先把m進行對n的帶餘除法,表示成m=np+r,則分成r個(p+1),(n-r)個P。
3.把自然數S (S>1)分拆為若干個自然數的和(沒有給定是幾個),則分開的數當中最多有兩個2,其他的都是3,這樣它們的乘積最大。
4.把自然數分成若干個互不相等的整數,則先把它表示成2+3+4+5+…+n形式,當和等於原數則可以,若不然,比原數大多少除去等於它們差的那個自然數。
如果僅大於1,則除去2,再把最大的那個數加1。
5.若自然數N有k個大於1的奇約數,則N共有k種表示為兩個或兩個以上連續自然數之和的方法。
即當有m個奇約數表示的乘積,則有奇約數個奇約數。
6.共軛分拆.我們通過下面一個例子來說明共軛分拆:
如:10=4+2+2+1+1,我們畫出示意圖,我們將其翻轉(將圖左上到右下的對角線翻轉即得到):,可以對應的寫成5+3+l+1,也是等於10,即是10的另一種分拆方式。
我們把這兩種有關聯的分拆方式稱為互為共軛分拆。
典型例題:
1.寫出13=1+3+4+5的共軛分拆。
【分析與解】畫出示意圖,翻轉得到,對應寫為4+3+3+2+1=13,即為13=1+3+4+5的共軛分拆。
2.電視臺要播出一部30集電視連續劇,若要每天安排播出的集數互不相等。則該電視連續劇最多可以播出幾天?
【分析與解】由於希望播出的天數儘可能地多,若要滿足每天播出的集數互不相等的條件下,每天播出的集數應儘可能地少。
選擇從1開始若干連續整數的和與30最接近(小於30)的情況為1+2+3+4+5+6+7=28,現在就可以播出7天,還剩下2集,由於已經有2集這種情況,就是把2集分配到7天當中又沒有引起與其他的幾天裡播出的集數相同.於是只能選擇從後加.即把30表示成:
30=1+2+3+4+5+6+9或30=1+2+3+4+5+7+8
即最多可以播出7天。
3.若干只同樣的盒子排成一列,小聰把42個同樣的小球放在這些盒子裡然後外出,小明從每支盒子裡取出一個小球,然後把這些小球再放到小球數最少的盒子裡去。再把盒子重排了一下.小聰回來,仔細查看,沒有發現有人動過小球和盒子.問:一共有多少只盒子?
【分析與解】設原來小球數最少的盒子裡裝有a只小球,現在增加了b只,由於小聰沒有發現有人動過小球和盒子,這說明現在又有了一隻裝有a個小球的盒子,而這隻盒子裡原來裝有(a+1)個小球。
同樣,現在另有一個盒子裝有(a+1)個小球,這隻盒子裡原來裝有(a+2)個小球。
類推,原來還有一隻盒子裝有(a+3)個小球,(a+4)個小球等等,故原來那些盒子中裝有的小球數是一些連續整數。
現在變成:將42分拆成若干個連續整數的和,一共有多少種分法,每一種分法有多少個加數?
因為42=6×7,故可以看成7個6的和,又(7+5)+(8+4)+(9+3)是6個6,從而42=3+4+5+6+7+8+9,一共有7個加數;
又因為42=14×3,故可將42:13+14+15,一共有3個加數;
又因為42=21×2,故可將42=9+10+11+12,一共有4個加數。
所以原問題有三個解:一共有7隻盒子、4隻盒子或3隻盒子
4.機器人從自然數1開始由小到大按如下規則進行染色:
凡能表示為兩個不同合數之和的自然數都染成紅色,不符合上述要求的自然數染成黃色(比如23可表示成兩個不同合數15和8之和,23要染紅色;1不能表示為兩個不同合數之和,1染黃色).問:要染成紅色的數由小到大數下去,第2000個數是多少?請說明理由。
【分析與解】 顯然1要染黃色,2=1+1也要染黃色,
3=1+2,
4=1+3=2+2,
5=1+4=2+3,
6=1+5=2+4=3+3,
7=1+6=2+5=3+4,
8=1+7=2+6=3+5=4+4,
9=1+8=2+7=3+6=4+5,
10=1+9=2+8=3+7=4+6=5+5,
11=1+10=2+9=3+8=4+7=5+6。
可見,1,2,3,4,5,6,7,8,9,11均應染成黃色。
下面統一觀察其他自然數,說明其他自然數均要染成紅色。
1)當n為大於等於10的偶數時,n=2k=4+2(k-2)。
由於n≥10,所以k≥15,k-2≥3,2(k-2)與4均為合數,且不相等。於是,大於等於10的偶數都可以表示兩個不同的合數之和,應染成紅色。
2)當n為大於等於13的奇數時,n=2k+1=9+2(k-4)
由於n≥13,所以k≥6,k-4≥2,2(k-2)≥4與9均是合數,且不相等.也就是說,大於等於13的奇數均能表示為兩個不同的合數之和,應染紅色。
所以,除了1,2,3,4,5,6,7,8,9,11這10個數染黃色外,其餘自然數均染紅色,第k個染為紅色的數是第(k+10)個自然數(k≥2)。
所以第2000個染紅色的數是2000+10=2010.
5.在整數中,有用2個以上的連續自然數的和來表達一個整數的方法.例如9:9=4+5,9=2+3+4,9有兩個用2個以上連續自然數的和來表達它的方法.
(1)請寫出只有3種這樣的表示方法的最小自然數.
(2)請寫出只有6種這樣的表示方法的最小自然數.
【分析與解】關於某整數,它的「奇數的約數的個數減1」,就是用連續的整數的和的形式來表達種數。
根據(1)知道,有3種表達方法,於是奇約數的個數為3+1=4,對4分解質因數4=2×2,最小的15(1、3、5、15);
有連續的2、3、5個數相加;7+8;4+5+6;1+2+3+4+5;
根據(2)知道,有6種表示方法,於是奇數約數的個數為6+1=7,最小為729(1、3、9、27、81、243、729),有連續的2,3、6、9、10、27個數相加:
364+365;242+243+244;119+120+…+124;77+78+79+…+85;36+37+…+45;14+15+…+40.
6.從整數1開始不改變順序的相加,中途分為兩組,使每組的和相等.如從1到3的話,1+2=3;從1到20的話:1+2+3+…+14=15+16+17+…+20。
請問:除上述兩例外,能夠列出這樣的最短的整數算式是從1到幾?
【分析與解】我們用這種階梯圖來表示連續的數相加,假設情況見下圖,
我們通過圖得知,c是公共部分,而b+c為原等式的右邊,a +c為原等式的左邊,所以有a=b,a部分面積為 (可以看成從1一直加到A),b部分面積為B×B(可以看作從1一直加到B再又加到1);
有=B×B
可以表示為奇數×相鄰的偶數÷2=B×B;
其中A是連續兩個數中較小的一個,B的平方等於連續兩個數的乘積除以2.
因為相鄰的兩個數互質,所以,偶數÷2後與原相鄰奇數也互質;
所以,奇數必定為完全平方數;偶數÷2也為完全平方數,這樣:
①奇數為1,則偶數為2,除以2,為1,均為完全平方數。A=l,=1×2÷2=1,於是為A+B=2,A+2B=3;所以為l+2=3;
②奇數為9,則偶數為8,除以2,為4,均為完全平方數.A=8,=8×9÷2=36,於是為A+B=8+6=14,A+2B=8+2×6=20;所以為1+2+3+…+14=15+16+17+…+20;
還可以偶數為10,除以2,為5,不是完全平方數,不滿足。
③奇數為25,則偶數為24,除以2,為12,不是完全平方數,不滿足;
還可以偶數為26,除以2,為13,不是完全平方數,不滿足.
④奇數為49,則偶數為48,除以2,為24,不是完全平方數,不滿足;
還可以偶數為50,除以2,為25,是完全平方數.A=49,=49×50÷2=1225,於是為A+B=49+35=84,A+2B=49+2×35=119.所以等式為l+2+3+…+84=85+86+87+…+119(=3570)
所以所求的式子為1+2+3+…+84=85+86+87+…+119(=3570)