一道高難度數學競賽題:化簡二次根式,學霸看完題都懵了

2021-01-11 大教育者

大家好!今天和大家分享一道高難度初中數學競賽題:化簡二次根式√(11……11-22……22),其中共有2n個1、n個2。不少學霸看完題目後都懵了,感覺無從下手。其實這道題看起來嚇人,實際難度並不算很大,下面我們一起來看一下這道題。

題目如上圖。

有網友看到題目後表示,這題看起來複雜,要得到答案卻不是很難。網友表示可以用幾個特殊值來找一下規律,比如n=1時,原式就是√(11-2)=√9=3,n=2時,原式=√(1111-22)=√1089=33,n=3時,原式=√(111111-222)=√110889=333。從上面就可以看出,最終的答案就是33……33,其中共有n個3。

如果只是這樣就簡單得出答案,雖然答案是對的,但是過程卻並不嚴謹。如果過程更嚴謹一些,那麼需要用數學歸納法進行證明,但是這樣的過程反而顯得複雜,而且初中階段並沒有學習數學歸納法,所以還會有更加簡單的方法。下面介紹兩種完全利用初中知識就可以求解的方法。

解法1:

題目中數字比較大,看似不好計算,但是數字的規律也比較明顯,我們完全可以先提出相同的部分,也就是11……11(共n個1),則前面剩下的就是10……01(其中共有(n-1)個0),後面的就剩下一個2。將剩下的部分先計算,可以得到99……99(共n個9)。然後可以再提出11……11(共n個1),這樣和前面提出來的就構成了11……11(共n個1),剩下的9為3的平方,兩個都是平方直接開出來即可。

解法2:

對於這種數字大但又是某個數字重複構成的數,有一種比較常用的處理方法,那就是轉化成10的多少次方的形式再計算。比如要計算6666×6666,直接計算難度還是挺大,但是可以將其中一個6666進行變形:6666=9999×6/9=(10^4-1)×6/9,這樣就可以減少計算量了。

同理,這道題也可以按照這樣的處理方法。比如11……11(2n個1)可以變形成99……99/9=(10^2n-1)/9,都這樣變形後再提公因式,然後就可以變成一個完全平方的形式,直接開方就可以得到答案。過程如下:

這道題的難度看似很大,其實只要靜下心來仔細找一下規律,還是不難得到答案。你覺得呢?

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