杯赛题浅析之——奇数和偶数

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2020年10月15日 21:59
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石家庄学院教务系统-我的烦恼作文600字

2020年10月15日发(作者:黄凯芹)


杯赛题浅析之——奇数和偶数

整数中,能被2整除的数是偶数,反之是奇数,偶数可用2k表示 ,奇数可用2k+1
表示,这里k是整数.
关于奇数和偶数,有下面的性质:
(1)奇数不会同时是偶数;两个连续整数中必是一个奇数一个偶数;
(2)奇数个奇数和是奇数;偶数个奇数的和是偶数;任意多个偶数的和是偶数;
(3)两个奇(偶)数的差是偶数;一个偶数与一个奇数的差是奇数;
(4)若a、b为整数,则a+b与a-b有相同的奇数偶;
(5)n个奇数的乘积是奇数, n个偶数的乘积是2的倍数;顺式中有一个是偶数,
则乘积是偶数.
以上性质简单明了,解题时如果能巧妙应用,常常可以出奇制胜.
1.代数式中的奇偶问题
例1下列每个算式中,最少有一个奇数,一个偶数,那么这12个整数中,至少有几
个偶数?
□+□=□, □-□=□,
□×□=□ □÷□=□.
解 因为加法和减法算式中至少各有一个偶数,乘法和除法算式中至少各有二个偶
数,故这12个整数中至少有六个偶数.
例2 已知n是偶数,m是奇数,方程组
n

是整数,那么
(A)p、q都是偶数. (B)p、q都是奇数.


(C)p是偶数,q是奇数 (D)p是奇数,q是偶数
分析 由于1988y是偶数,由第一方程知p=x=n+198 8y,所以p是偶数,将其代
入第二方程中,于是11x也为偶数,从而27y=m-11x为奇数,所 以是y=q奇数,应
选(C)
例3 在1,2,3…,1992前面任意添上一个正号和负号,它们的代数和是奇数还
是偶数.
分析 因为两个整数之和与这两个整数之差的奇偶性相同,所以在题设数字前面都
添上正号和 负号不改变其奇偶性,而1+2+3+…+1992=
偶数 于是题设的代数和应为偶数.
2.与整除有关的问题
=996×1993为
例470个数排成一行,除了两头的两 个数以外,每个数的3倍都恰好等于它两边两
个数的和,这一行最左边的几个数是这样的:0,1,3, 8,21,….问最右边的一个
数被6除余几?
解 设70个数依次为a
1
,a
2
,a
3
据题意有
a
1
=0, 偶
a
2
=1 奇
a
3
=3a
2
-a
1
, 奇
a
4
=3a
3
-a2, 偶
a
5
=3a
4
-a3, 奇
a
6
=3a
5
-a4, 奇
………………
由此可知:
当n被3除余1时,a
n
是偶数;
当 n被3除余0时,或余2时,a
n
是奇数,显然a
70
是3k+1型偶数,所 以k必须是
奇数,令k=2n+1,则
a
70
=3k+1=3(2n+1)+1=6n+4.


解 设十位数,五个奇数位数字之和为a,五个偶数位之和为
b(10≤a≤35,10≤b≤35),则a +b=45,又十位数能被11整除,则a-b应为0,11,
22(为什么?).由于a+b与a- b有相同的奇偶性,因此a-b=11即a=28,b=17.
要排最大的十位数,妨先排出前四位数 9876,由于偶数位五个数字之和是17,现在
8+6=14,偶数位其它三个数字之和只能是17- 14=3,这三个数字只能是2,1,0.
故所求的十位数是9876524130.
例6 设a、b是自然数,且有关系式
123456789=(11111+a)(11111-b), ①
证明a-b是4的倍数.
证明 由①式可知
11111(a-b)=ab+4×617 ②
∵a>0,b>0,∴a-b>0
首先,易知a-b是偶数,否则11111(a-b)是奇 数,从而知ab是奇数,进而知a、b
都是奇数,可知(11111+a)及(11111-b)都为偶 数,这与式①矛盾
其次,从a-b是偶数,根据②可知ab是偶数,进而易知a、b皆为偶数,从而a b+4×617
是4的倍数,由②知a-b是4的倍数.
3.图表中奇与偶
例7 在3×3的正方格(a)和(b)中,每格填“+”或“-”的符号,然后每次将
表中任一行或一列的各 格全部变化试问重复若干次这样的“变号”程序后,能否从
一张表变化为另一张表.
解 按题设程序,这是不可能做到的,考察下面填法:
在黑板所示的2×2的正方形表格中,按题设程序“ 变号”,“+”号或者不变,或
者变成两个.



表(a)中小正方 形有四个“+”号,实施变号步骤后,“+”的个数仍是偶数;但表(b)
中小正方形“+”号的个数仍 是奇数,故它不能从一个变化到另一个.
显然,小正方形互变无法实现,3×3的大正方形的互变,更无法实现.
例8 将奇正数1, 3,5,7…排成五列,按右表的格式排下去,1985所在的那列,
从左数起是第几列?(此处无表)
解 由表格可知,每行有四个正奇数,而1985=4×496+1,因此1985是第497行的第一个数,又奇数行的第一个数位于第二列,偶数行的第一个数位于第四列,
所以从左数起,1 985在第二列.
例9 如图3-1,设线段AB的两个端点中,一个是红点,一个是绿点,在线段中 插入
n个分点,把AB分成n+1个不重叠的小线段,如果这些小线段的两个端点一个为红
点而 另一个为绿点的话,则称它为标准线段.
证明 不论分点如何选取,标准线段的条路总是奇数.
分析 n个分点的位置无关紧要,感兴趣的只是红点还是绿点,现用A、B分别表
示红、绿点;
不难 看出:分点每改变一次字母就得到一条标准线段,并且从A点开始,每连续改
变两次又回到A,现在最后 一个字母是B,故共改变了奇数次,所以标准线段的条数
必为奇数.


4.有趣的应用题
例10 图3-2是某一个浅湖泊的平面图,图中所有曲线都是湖岸.
(1)如果P点在岸上,那么A点在岸上还是在水中?
(2)某人过这湖泊,他下水时脱鞋, 上岸时穿鞋.如果有一点B,他脱鞋垢次数与
穿鞋的次数和是个奇数,那么B点是在岸上还是在水中?说 明理由.

解 (1)连结AP,显然与曲线的交点数是个奇数,因而A点必在水中.
(2)从水中经过一次陆地到水中,脱鞋与穿鞋的次数和为2,由于 A点在水中,氢
不管怎样走,走在水中时,脱鞋、穿鞋的次数的和总是偶数,可见B点必在岸上.
例11 书店有单价为10分,15分,25分,40分的四种贺年片,小华花了几张一元
钱, 正好买了30张,其中某两种各5张,另两种各10张,问小华买贺年片花去多
少钱?
分析 设买的贺年片分别为a、b、c、d(张),用去k张1元的人民币,依题
意有
10a+15b+25c+40d=100k,(k为正整数)
即 2a+3b+5c+8d=20k
显然b、c有相同的奇偶性.
若同为偶数,b-c=10 和a=b=5,不是整数;
若同为奇数,b=c=5和a=d=10,k=7.


例12 一个矩形展览厅被纵横垂直相交的墙壁隔成若干行、若干列的小矩形展览室,每相邻两室间都有若干方形门或圆形门相通,仅在进出展览厅的出入口处有若
干门与厅外相通, 试证明:任何一个参观者选择任何路线任意参观若干个展览室(可
重复)之后回到厅外,他经过的方形门 的次数与圆形门的次数(重复经过的重复计
算)之差总是偶数.
证明 给出入口处展览室记 “+”号,凡与“+”相邻的展览室记“-”号,凡与
“-”号相邻的展览室都记“+”号,如此则相邻 两室的“+”、“-”号都不同.
一参观者从出入口处的“+”号室进入厅内,走过若干个展览室又回 到入口处的
“+”号室,他的路线是+-+-…+-+-,即从“+”号室起到“+”号室止,中间“- ”、
“+”号室为n+1(重复经过的重复计算),即共走了2n+1室,于是参观者从厅外
进 去参观后又回到厅外共走过了2n+2个门(包括进出出入口门各1次).设其经过
的方形门的次数是r 次,经过圆形门的次数是s,则s+r=2n+2为偶数,故r-s也为
偶数,所以命题结论成立.
例13 有一无穷小数A=0.a
1
a
2
a
3
…a
n
a
n+1
a
n+2
…其中a
i
(i=1 ,2)是数字,并且a
1
是奇数,
a
2
是偶数,a
3
等于a
1
+a
2
的个位数…,a
n+2
是a
n< br>+a
n+1
(n=1,2…,)的个位数,证明A是有
理数.
证明 为证明A是有理数,只要证明A是循环小数即可,由题意知无穷小数A的每
一个数字是由这个数字的前面 的两位数字决定的,若某两个数字ab重复出现了,即
0.…ab…ab…此小数就开始循环.
而无穷小数A的各位数字有如下的奇偶性规律:
A=0.奇偶奇奇偶奇奇偶奇……
又a是奇数可取1,3,5,7,9;
b是偶数可取0,2,4,6,8.
所以非 负有序实数对一共只有25个是不相同的,在构成A的前25个奇偶数组中,
至少出现两组是完全相同的 ,这就证得A是一循环小数,即A是有理数.






练 习

1.填空题
(1)有四个互不相等的自然数,最大数与最小数的差等于4,最大数与最小数的积
是一个奇数 ,而这四个数的和是最小的两位奇数,那么这四个数的乘积是______.
(2)有五个连续偶数,已知第三个数比第一个数与第五个数和的
偶数之和是____.
(3)能否把1993部电话中的每一部与其它5部电话相连结?
答____.
2.选择题
(1)设a、b都是整数,下列命题正确的个数是( )
①若a+5b是偶数,则a-3b是偶数;
②若a+5b是偶数,则a-3b是奇数;
③若a+5b是奇数,则a-3b是奇数;
④若a+5b是奇数,则a-3b是偶数.
多18,这五个
(A)1 (B)2 (C)3 (D)4
(2)若n是大于1的整数,则的值( ).
(A)一定是偶数 (B)必然是非零偶数
(C)是偶数但不是2 (D)可以是偶数,也可以是奇数
( 3)已知关于x的二次三项式ax+bx+c(a、b、c为整数),如果当x=0与x=1时,
二次三 项式的值都是奇数,那么a( )
(A)不能确定奇数还是偶数 (B)必然是非零偶数
(C)必然是奇数 (D)必然是零
3. 试证明1
1986
2
+9
1986
+8
19 86
+6
1986
是一个偶数.


4.请用0到9十个不同的数字组成一个能被11整除的最小十位数.
5.有n 个整数,共积为n,和为零,求证:数n能被4整除
6.在一个凸n边形内,任意 给出有限个点,在这些点之间以及这些点与凸n边形顶
点之间,用线段连续起来,要使这些线段互不相交 ,而且把原凸n边形分为只朋角
形的小块,试证这种小三我有形的个数与n有相同的奇偶性.
7.一个四位数是奇数,它的首位数字泪地其余各位数字,而第二位数字大于其它各
位数字,第三位数字 等于首末两位数字的和的两倍,求这四位数.
8.试证:3+1能被2或2整除,而不能被2的更高次幂整除.
9.在1,2,3…,19 89之间填上“+”或“-”号,求和式可以得到最小的非负数是
多少?

练习参考答案
1.(1)30.(最小两位奇数是11,最大数与最小数同为奇数)
(2)180.设第一个偶数为x,则后面四个衣次为x+2,x+4,x+6,
x+8.
(3)不能.
2.B.B.A
3.1是奇数1,9
故最后为偶数. 19861986
n2
的个位数字是奇数1,而8
1986
,6
1986
都是偶数,
4.仿例5 1203465879.
5.设a
1< br>,a

,…,a

满足题设即a

+a
2< br>+…+a

=0 ①


·a

……a

=n ②。假如n为奇数,由 ②,所有a

皆为奇数,但奇数个奇
数之和为奇数,故这时①不成立,可见n只能为偶 数.由于n为偶数,由②知a

中必有一个偶数,由①知a

中必有另一个偶 数.于是a

中必有两个偶数,因而由
②知n必能被4整除.


6.设小三角形的个数为k,则k个小三角形共有3k条边,减去n边形的n条边
及重复计算的边数扣 共有(3k+n)条线段,显然只有当k与n有相同的奇偶
性时,(3k-n)才是整数.
7 .设这个四位数是由于1≤a<d,d是奇数所以d≥3于是c=2(a+
d)≥8,即c=8或c=9 .因c是偶数,所以c=8,由此得a=1,d=3.又
因b>c,所以b=9因此该数为1983.
8.当n为奇数时,考虑(4-1)+1的展开式;当n为偶数时,考虑(2+1)

+1的展开式.
9.除995外,可将1,2,…,1989所有数分为994对:(1,1989)(2,1988)…(994,996)每对数中两个数的奇偶性相同,所以
在每对数前无论放 置“+”,“-”号,运算结果只能是偶数.而995为奇数,
所以数1,2,…,1989的总值是奇 数,于是所求的最小非负数不小于1,数
1可用下列方式求得:
1=1+(2-3-4+5) +(6-7-8+9)+…+(1986-1987
-1988+1989).


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