品·淘奧數(高年段老師用)
第八講:週期問題
專題簡析:在日常生活中,有一些按照一定的規律不斷重複出現。如:
人的12生肖,一年有春夏秋冬四個季節,乙個星期有七天等等。像這些問題,我們稱為「簡單週期問題」。這一類問題一般要利用餘數的知識來解答。
所以這就要求我們對題目要仔細審題,判斷其不斷重複出現的規律,也就是找出迴圈的固定數,然後利用除法算式求出餘數,最後根據餘數得出正確的結果。
★小試牛刀
1、2023年10月1日是星期一,問10月25日是星期幾?
分析與解答:我們知道,每個星期有7天,也就是說以7天為乙個週期不斷地重複。那麼從10月1日到10月25日經過了25-1=24(天)。因此用除法算式解答。
(1)、從10月1日到10月25日有:25-1=24(天),
(2)、24天裡有多少個星期餘多少天?24÷7=3(個星期)……3(天),
(說明24天中包含3個星期還多3天,最後一天起,再過3天就應是星期四)。
即:10月25日是星期四。
2、2023年8月1日是星期五,問9月28日是星期幾?
分析與解答:分析同上題。
(1)、從8月1日到9月28日有:31+28-1=58(天),
(2)、58天裡有多少個星期餘多少天?58÷7=8(個星期)……2(天),
(說明58天中包含8個星期還多2天,最後一天起,再過2天就應是星期日)。
即:9月28日是星期日。
3、2023年8月1日是星期四,問2023年的元旦是星期幾?
分析與解答:題目分析與上題類似。
(1)、從8月1日到該年的元旦即1月1日有:31×4+29+30×2=213(天),
(2)、213天裡有多少個星期餘多少天?213÷7=30(個星期)……3(天),
(說明213天中包含30個星期還多3天,最後一天起,再往前推3天就應是星期一)。
即:2023年的元旦是星期一。
4、如果公元2023年是兔年,那麼公元6年是什麼年?
分析與解答:十二生肖是以12年為一年週期。
(1)、從2023年到公元2年有:2011-6=2005(年),
(2)、2023年裡有多少個十二年餘多少年?2005÷12=167(個十二年)……1(年),
(說明2023年中包含167個十二年還多1天,最後一年起,再往前推1年就應是虎年)
即:公元6年是虎年。
5、黑珠、白珠共102顆,穿成一串,排列如下圖:
這串珠子中,最後一顆珠子應該是_____色的,這種顏色的珠子在這串中共有_____顆。
分析與解答:根據圖示可知,若去掉第一顆白珠後它們的排列是按「一黑三色」交替迴圈出現的,也就是這一排列的週期為4。
由(102-1) 4=25…1,可知迴圈25個週期,最後一顆珠子是黑色的.黑色珠子共有125+1=26(顆)。
★★挑戰自我
1、100個3相乘,積的個位數字是幾?
分析與解答:我們只需考慮積的個位數的排列規律就可以了。
(1)、1×3=3……1個3相乘積的個位數字是:3
(2)、3×3=9……2個3相乘積的個位數字是:9
(3)、3×3×3=27……3個3相乘積的個位數字是:7
(4)、3×3×3×3=81……4個3相乘積的個位數字是:1
(5)、3×3×3×3×3=243……5個3相乘積的個位數字是:3(已經重複出現)
(說明:可以發現積的個位數分別以3、9、7、1不斷出重複出現的。即每4個3的積的個位數為乙個週期。)
所以100個有多少個週期?100÷4=25(個)(整除說明是最後乙個即個位為1)
答:積的個位數字是1。
2、 流水線上生產小木珠塗色的次序是:先5個紅,再4個黃,再3個綠,再2個黑,再1個白,然後再依次是5紅,4黃,3綠,2黑,1白,……繼續下去第1993個小珠的顏色是什麼顏色?
分析與解答:小木球是依次按5紅,4黃,3綠,2黑和1白的規律塗色的,把它看成週期性問題,每個週期為15。
由199315=132…13知,第1993個小球是第133週期中的第13個,按規律塗色應該是黑色,所以第1993個小球的顏色是黑色。
3、有一列數按「432791864327918643279186……」排列。那麼前54個數字之和是多少?
分析與解答:觀察發現,重複出現的部分是「43279186」,週期數是8。要求出這列數字的和,就要求出這一列數里共有多少組「43279186」,再求出這組的和。
(1)、54÷8=6(組)……6(個);(2)、4+3+2+7+9+1+8+6=40;(3)、6×40=240;(4)、餘下的6個數的和為:4+3+2+7+9+1=26;(5)、240+26=266。
答:前54個數字之和是266。
4、按下面擺法擺80個三角形,有幾個白色的?
分析與解答:從圖中可以看出,三角形按「二黑二白一黑一白」的規律重複排列,也就是這一排列的週期為6,並且每一週期有3個白色三角形。
因為806=13…2,而第十四期中前兩個三角形都是黑色的,所以共有白色三角形133=39(個)。
5、河岸上種了1000棵樹,第一棵是蟠桃,再後面兩棵是水蜜桃,再後面三棵是大青桃。接下來總是一棵蟠桃,兩棵水蜜桃,三棵大青桃這樣種下去。問第100棵是什麼桃樹?
三種樹各有多少棵?
分析與解答:由題意可知,1蟠2蜜3青,以6為乙個週期。1006=16餘4。所以,第100棵與第四棵是一樣的桃,即是大青桃。
1000÷6=166餘4。餘下那四個分別是一棵蟠桃、2棵水蜜桃、1棵大青桃。
所以,蟠桃共有166+1=167棵;水蜜桃共有1662+2=334棵;大青桃共有1663+1=499棵。
★★★智慧型一加一
1、緊接著1989後面一串數字,寫下的每個數字都是它前面兩個數字的乘積的個位數。例如89=72,在9後面寫2,92=18,在2後面寫8,……得到一串數字:
1 9 8 9 2 8 6……
這串數字從1開始往右數,第1989個數字是什麼?
分析與解答:依照題述規則多寫幾個數字:1989286884286884……
可見1989後面的數總是不斷迴圈重複出現286884,每6個一組,即迴圈週期為6。因為(1989-4) 6=330…5,所以所求數字是8。
2、777……7所得積末位數是幾?
50個分析與解答:71末位數為7,72末位數為9,73末位數為3, 74末位數1;75=74+1末位數為7,76=74+2末位數為9,77=74+3末位數為3,78=74×2末位數為1……
由此可見,積的末位依次為7,9,3,1,7,9,3,1……,以4為週期迴圈出現。
因為504=12…2,即750=,所以750與72末位數相同,也就是積的末位數是9。
3、1991個1990相乘所得的積與1990個1991相乘所得的積,再相加的和末兩位數是多少?
分析與解答:1991個1990相乘所得的積末兩位是0,我們只需考察1990個1991相乘的積末兩位數即可.1個1991末兩位數是91,2個1991相乘的積末兩位數是81,3個1991相乘的積末兩位數是71,4個至10個1991相乘的積的末兩位數分別是:
61,51,41,31,21,11,01,11個1991相乘積的末兩位數字是91,……,
由此可見,每10個1991相乘的末兩位數字重複出現,即週期為10.因為199010=199,所以1990個1991相乘積的末兩位數是01,即所求結果是01。
4、甲、乙二人對一根3公尺長的木棍塗色。首先,甲從木棍端點開始塗黑5厘公尺,間隔5厘公尺不塗色,接著再塗黑5厘公尺,這樣交替做到底。然後,乙從木棍同一端點開始留出6厘公尺不塗色,接著塗黑6厘公尺,再間隔6厘公尺不塗色,交替做到底。
最後,木棍上沒有被塗黑部分的長度總和為多少厘公尺?
分析與解答:根據題意甲、乙從同一端點開始塗色,甲按黑、白,黑、白……交替進行;乙按白、黑,白、黑……交替進行,如下圖所示:
由上圖可知,甲黑、乙白從同一端點起,到再一次甲黑、乙白同時出現,應是5與6的最小公倍數的2倍,即562=60厘公尺,也就是它們按60厘公尺為週期迴圈出現.並且在每乙個週期中沒有塗色的部分是:1+3+5+4+2=15(厘公尺)。
所以,在3公尺的木棍上沒有塗黑色的部分長度總和是:15(30060)=75(厘公尺)
[注]請注意這裡的週期是5與6最小公倍數的2倍,而不是5與6的最小公倍數.這是同學們容易犯的錯誤。
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