第六讲整数拆分

玛丽莲梦兔
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2021年01月11日 10:04
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2021年1月11日发(作者:毛庚)


,.
整数分拆之分类与计数



整数的加法拆分
加法拆分定义:
把一个自然数拆分成两个或几个连续自然数的和( 如3
错误!未找到引用源。
1
错误!未找到引用源。
2),
或拆分成 几个不相同的数的和,这类题目统称为整数的拆分。
加法拆分目的:
拆分不是目的,目的是通过分类枚举进行拆分然后进行统计计数。
要求同学不但能够通过拆分解决相关的最大最小问题,同时也能通过拆分解决一些应用问题。

【例1】小兵和小军用玩具枪做打靶游戏,见下图所示。他们每人打了两发子弹。小兵共打中6环,小军
共打中5环。又知没有哪两发子弹打到同一环带内,并且弹无虚发。你知道他俩打中的都是哪几
环吗?




例1图


,.
【巩固】强强和明明两人到游乐园玩射击游戏,如下图他们每人打了两发子弹,均击中了靶子(即无脱
靶现象)。强强两发共打了12环,明明两发共打了8环。又已知没有哪两发子弹打在同一环中,
请你推算一下他俩打中的是哪几环?


【例2】有多少种方法可以把1994表示为两个自然数之和?






巩固图

【巩固】将12拆分成三个不同的自然数相加之和,共有多少种不同的拆分方式,请把它们一一列出。






,.
【例3】有多少种方法可以把6表示为若干个自然数之和?



【巩固】按下面的要求,把自然数6进行拆分。
⑴把6拆成几个自然数相加的形式(0除外),共有多少种不同的拆分方法?
⑵把6拆成几个不完全相同的自然数相加的形式(0除外),共有多少种不同的拆分方法?
⑶把6拆成几个完全不相同的自然数相加的形式(0除外),共有多少种不同的拆分方法?







【例4】按下面的要求,把15进行拆分。
⑴将15拆分成不大于9的三个不同的自然数之和,有多少种不同拆分方式,请一一列出。
⑵将15拆分成三个不同的自然数相加之和,共有多少种不同的拆分方式,请一一列出。





,.

【巩固】将15拆分成四个不同的自然数相加之和,共有多少种不同的拆分方式,请把它们一一列出。






【例5】有七个盘子,每个盘子中分 别装有1个、2个、3个、5个、6个、7个和9个梨。要从这些盘
子中取出15个梨,但要求每个盘子 中的梨要么都拿,要么都不拿。共有多少种不同的拿法?


【巩固】某个外星人来 到地球上,随身带有本星球上的硬币1分、2分、4分、8分各一枚,如果他想买
7分钱的一件商品,他 应如何付款?买9分、10分、13分、14分和15分的商品呢,他又将如
何付款?





【例6】猪妈妈让小猪三兄弟去摘野果,它要求三兄弟一共 要摘10个,每只小猪至少摘2个,按照妈妈
的要求,现在小猪们要分配任务了,它们有多少种不同的分 配方法?


,.






【巩固】体育课上,10个小朋友分成三组做游戏,一共有多少种不同的分组方法?




〖答案〗

【例1】 小兵打中的是1环和5环,小军打中的是2环和3环

【巩固】明明打中的是6环和2环,强强打中的是8环和4环

【例2】 997

【巩固】 12
错误!未找到引用源。
1
错误!未找到引用源。< br>2
错误!未找到引用源。
9 12
错误!未找到引
用源。
1
错误!未找到引用源。
3
错误!未找到引用源。
8 12
错误!未找到引用源。
1
错误!未找到引用
源。
4
错误!未找到引 用源。
7 12
错误!未找到引用源。
1
错误!未找到引用源。< br>5
错误!未找到引用源。
6 12
错误!未找到引用源。
3
错误!未找到引用源。
4
错误!未找到引用源。
5

错误!未找到引用源。
2
错误!未找到引用源。
3
错误!未找
到引用源。
7
错误!未找到引用源。
2
错误!未找到引用 源。
4
错误!未找到引用源。
6
共8种

【例3】 11


,.
【巩固】 ⑴ 10种,⑵ 7种,⑶ 3种

【例4】⑴ 将15拆分成不大于9的三个不同的自然数
1 5
错误!未找到引用源。
9
错误!未找到引用源。
5
错误!未找到引 用源。
1 15
错误!未找到
引用源。
8
错误!未找到引用 源。
6
错误!未找到引用源。
1 15
错误!未找到引用源。7
错误!未找到引
用源。
6
错误!未找到引用源。
2 15
错误!未找到引用源。
6
错误!未找到引用源。
5
错误!未找到 引
用源。
4

错误!未找到引用源。
9< br>错误!未找到引用源。
4
错误!未找到引用源。
2
错误 !未找到引
用源。
8
错误!未找到引用源。
5
错误!未找到引用源。
2
错误!未找到引用源。
7
错误!未找到引用
源。
5
错误!未找到引用源。
3

错误!未找到引用源。
8
错误!未找到引用源。
4
错误!未找到引用 源。
3
共8种
⑵将15拆分成三个不同的自然数相加之和
15
错误!未找到引用源。
12
错误!未找到引用源。
2
错误!未找到引用源。
1 15
错误!未找到引
用源。
11
错误!未找到引用源。
3
错误!未找到引用源。
1 15

误!未找到引用源。
10
错误!未找到引用源。
4
错误!未找到引用
源。
l 15
错误! 未找到引用源。
9
错误!未找到引用源。
5
错误!
未找到引用源。< br>1 15
错误!未找到引用源。
8
错误!未找到引
用源。
6
错误!未找到引用源。
l 15
错误!未找到引用源。
7
错误 !未找到引用源。
6
错误!未找到引用源。
2
10
错误!未找 到引用源。
3
错误!未找到引错误!未找到引用源。
用源。
2
错误!未找到引用源。
9
错误!未找


,.
4
错误!未找到引用源。
2
错误!到引用源。
未找到引用 源。
8
错误!未找到引用源。
5
错误!
未找到引用源。
2
错误!未找到引用源。
7
错误!未找到引用源。
5
错误!未找到引用 源。
3
错误!未找到引用源。
8
错误!
未找到引用源。
4
错误!未找到引用源。
3
15
错误!未找到引用源。
6
错 误!未找到引用源。
5
错误!未找到引用源。
4
共12种

【巩固】 15
错误!未找到引用源。
1
错误!未找到引用源。< br>2
错误!未找到引用源。
3
错误!未找到引用源。
9 15
错误!未找到引用源。
1
错误!未找到引用源。
3
错误!未找到 引用源。
4
错误!未找到引
用源。
7 15错误!未找到引用源。
2
错误!未找到引用源。
3
错误!未找到引用源。
4
错误!未
找到引用源。
6

错误!未找到引用源。
1
错误!未找到引用源。
2
错误!未找到引用源。4
错误!未找到引用源。
8
错误!未找到引用源。
1
错误!未找到引用源。
3
错误!未找到引用源。
5
错误!未找到 引用源。
6

错误!未找到引用源。
1
错误 !未找到引用源。
2
错误!未找到引用源。
5
错误!未找到引用源。
7
共6种拆分方法

【例5】 7种

【巩固】这道题目的实质是要求把7,9,10,13,14,15各数按1,2,4,8进行拆分。
7
错误!未找到引用源。
1
错误!未找到引用源。
2< br>错误!未找到引用源。
4


,.
9
错误!未找到引用源。
1
错误!未找到引用源。
8
10
错误!未找到引用源。
2
错误!未找到引用源。
8
13
错误!未找到引用源。
1
错误!未找到引用源。
4
错误!未找到 引用源。
8
14
错误!未找到引用源。
2
错误!未找 到引用源。
4
错误!未找到引用源。
8
15
错误!未 找到引用源。
1
错误!未找到引用源。
2
错误!未找到引用源。
4< br>错误!未找到引用源。
8
外星人可按以上方式付款

【例6】 4种

【巩固】 8种


整数分拆之最值与应用



一、拆分的基础知识
整数的拆分问题常常以计数问题、最值问题等形 式出现,因此除了掌握有关的等差数列、数的整除、
平均数等基本知识外,还要求掌握加法原理、乘法原 理、枚举法、筛选法等基本的记数原理和方法。
二、拆分基本方法
1.题目要求拆质数且乘 积最大——若可以拆相同的数字就按照“多拆3,少拆2,不拆1——拆分后
乘积最大”原则。


,.
2.若题目要求拆成若干个互不相同的自然数之和——要求这些自然数的乘积尽量大
应将数列 拆分成:
a
错误!未找到引用源。
2
错误!未找到引用源。
3
错误!未找到引用源。
4
错误!未
找到引用源。
…的形式,但是实际计算的 时候会发现一般不能拆成恰好相同,则:
⑴当多0时,将
a
拆成
a
错误!未找到引用源。2错误!未找到引用源。3错误!未找到引用源。4错
误!未找到引用源。…错误 !未找到引用源。 (
n
-1)

错误!未找到引用源。
n

⑵当多1时,将
a
拆成
a
错误!未找到引用源。
3
错误!未找到引用源。
4
错误!未找到 引用源。
5错
误!未找到引用源。…错误!未找到引用源。 (
n
-1)

错误!未找到引用源。(
n
-1); ⑶当多2,3,…,
n
-1中的数时,就将该数从2,3,…,
n
-1,
n
中删除,其余数即为所拆之
数。
例如:将30拆成若干个互不相同的自然数之和,要求这些自然数的乘积尽量大,应怎样拆?
2
错误!未找到引用源。
3
错误!未找到引用源。
4
错误!未找到引用源。< br>5
错误!未找到引用
源。
6
错误!未找到引用源。
7
错误!未找到引用源。
8
错误!未找到引用源。
35
比30大5,故将5去掉
30被拆成2
错误!未找到引用源。
3
错 误!未找到引用源。
4
错误!未找到引用源。
6
错误!
未找到引用源 。
7
错误!未找到引用源。
8

【例1】将15拆分成2个数的和,并且使这2个数的乘积最大,应该怎样拆分?最大值是多少?




【巩固1】把11拆分成两个自然数的和,再求出这两个自然数的积,要使这个积最大,应该如何拆分?


,.
【巩固2】试把14拆分为两个自然数之和,使它们的乘积最大。




【例2】试把14拆分为3个自然数之和,使它们的乘积最大。





【巩固】试把19拆分为3个自然数之和,使它们的乘积最大。





【例3】试把1999拆分为8个自然数的和,使其乘积最大。




,.

【巩固】试把1553拆分为6个自然数的和,使其乘积最大。



【例4】将一根长144厘米的铁丝,做成长和宽都是整数的长方形,共有 种不同的做法,其中
面积最大的是哪一种长方形?



【巩固】 有长方形和正方形三块地。它们的周长是100米,它们的一条边长分别是30米,28米和25米。
这 三块中哪一块地最大?面积是多少?





【例5】 把14拆分成若干个自然数的和,再求出这些数的积,要使得到的积最大,应该把14如何拆分?
这个最 大的乘积是多少?



,.

【巩固】分别拆分2001、1994、1993三个数,使拆分后的积最大。





【例6】把72拆分成若干个互不相等的自然数之和,且使所有加数的乘积尽可能大,如何拆分?






【巩固】把1993拆分成若干个互不相等的自然数的和,且使这些自然数的乘积最大,该乘积是多少?






〖答案〗

【例1】将15进行拆分,并计算乘积


,.
15
错误!未找到引用源。
1
错误!未找到引用源。
14 1
错误!未找到引用源。
14
错误!未找到
引用源。
14
15
错误!未找到引用源。
2
错误!未找到引用源。
13 2
错误!未找到引用源。
13
错误!未找到
引用源。
26
15
错误!未找到引用源。
3
错误!未找到引用源。
12 3
错误!未找到引用源。
12
错误!未找到
引用源。
36
15
错误!未找到引用源。
4
错误!未找到引用源。
11 4
错误!未找到引用源。
11
错误!未找到
引用源。
44
15
错误!未找到引用源。
5
错误!未找到引用源。
10 5
错误!未找到引用源。
10
错误!未找到
引用源。
50
15
错误!未找到引用源。
6
错误!未找到引用源。
9 6
错误!未找到引用源。
9
错误!未找到
引用源。
54
15
错误!未找到引用源。
7
错误!未找到引用源。
8 7
错误!未找到引用源。
8
错误!未找到
引用源。
56
15拆分成7和8的和,乘积最大,是56

【巩固1】把11拆分成两个自然数的和,当不考虑加数的顺序时
有1
错误!未找到 引用源。
10,2
错误!未找到引用源。
9,3
错误!未找到引用源。
8,4
错误!
未找到引用源。
7,5
错误!未找到引用源。
6五种 方法
它们的乘积分别是:1
错误!未找到引用源。
10
错误!未找到引用源 。
10,2
错误!未找到引用源。
9
错误!未找到引用源。
18,3
错误!未找到引用源。
8
错误!未找到引用源。
24,4
错误!未找 到引
用源。
7
错误!未找到引用源。
28,5
错误!未找到引用源。
6
错误!未找到引用源。
30
显然,把11拆分成5
错误!未找到引用源。
6时


,.
有最大的积5
错误!未找到引用源。
6
错误!未找到引用源。
30

【巩固2】把14拆分成两个自然数之和,共有7种不同的方式
若想乘积最大
14
错误!未找到引用源。
7
错误!未找到引用源。7,7
错误!未找到引用源。
7
错误!未找到引用
源。
49
因此,当把14拆分为两个7之和的时候,乘积(7
错误!未找到引用源。
7
错误!未找到引用源。
49)最大

【例2】⑴由例1的说明对 于两个数可知,假设
n
错误!未找到引用源。
a
错误!未找到引用源。
b
(
a

b
)

a
错误!未找到引用 源。
b
>1时,乘积
a
错误!未找到引用源。
b
不是最大的 。
换句话说,若
n
错误!未找到引用源。
a
错误!未找到引用源。
b
(
a

b
),当
a

b两数相等或差
为1时,乘积
a
错误!未找到引用源。
b
取最大值 。
⑵那么对于三个数呢?
假设
n
错误!未找到引用源。
a
错误!未找到引用源。
b
错误!未找到引用源。
c
(
a

b

c
)且
a

误!未找到引用源。
c
>1时,乘积
a
错误!未找到引用源。
b
错误!未找到引用源。c
不是最大的。

n
错误!未找到引用源。
a
错误! 未找到引用源。
b
错误!未找到引用源。
c
(
a

b

c
),当
a

b

c
中的 任意两数相等或差为1时,乘积
a
错误!未找到引用源。
b
错误!未找到引用 源。
c
取最大值。
因为14
错误!未找到引用源。
3
错误!未找到引用源。
4
错误!未找到引用源。
2,
由分析可知 :当
a
错误!未找到引用源。
b
错误!未找到引用源。
5且
c
错误!未找到引用源。
4

乘积
a
错误!未找到引用源 。
b
错误!未找到引用源。
c
错误!未找到引用源。
5
错误 !未找到引用


,.
源。
5
错误!未找到引用源。
4
错误!未找到引用源。
100为最大值


【巩固】利用上面的结 论可知,若
n
错误!未找到引用源。
a
错误!未找到引用源。
b错误!未找到引用源。
c

(
a

b

c
)

a

b

c
中的任意两数相等或差为1时,乘积
a
错误!未找 到引用源。
b
错误!未找到引用源。
c
取最大值
由分析可知:当< br>a
错误!未找到引用源。
b
错误!未找到引用源。
6且
c错误!未找到引用源。
7时
乘积
a
错误!未找到引用源。
b< br>错误!未找到引用源。
c
错误!未找到引用源。
6
错误!未找到引用源 。
6
错误!未找到引用源。
7
错误!未找到引用源。
252为最大值

【例3】反复使用上述结论,可知要使拆分成的8个自然数的乘积最大
必须使这8个数中的任意两数相等或差数为1
因为1999÷8
错误!未找到引用源 。
249…7,1999
错误!未找到引用源。
8
错误!未找到引用源。249
错误!未找到引用源。
7
由上述分析,拆法应是1个249,7个250
其乘积249
错误!未找到引用源。
250
7
为最大

【巩固】利用例题3的结论:可知要使拆分成的6个自然数的乘积最大
必须使这6个数中的任意两数相等或差数为1
因为1553
错误!未找到引用源。< br>6
错误!未找到引用源。
258
错误!未找到引用源。
5
由上述分析,拆法应是1个258,5个259
其乘积258
错误!未找到引用源。
259
5
为最大


,.

【例4】36种,当长与宽都是36厘米时,面积最大

【巩固】边长是25的正方形的地面积最大,是625平方米

【例5】根据上面的讨论结果,我们应该把14拆分成四个3与一个2之和
即14
错 误!未找到引用源。
3
错误!未找到引用源。
3
错误!未找到引用源。
3
错误!未找到引用源。
3
错误!未找到引用源。
2
这五数的积 有最大值3
错误!未找到引用源。
3
错误!未找到引用源。
3
错误! 未找到引用源。
3

误!未找到引用源。
2
错误!未找到引用源。< br>162

【巩固】⑴∵2001
错误!未找到引用源。
667错误!未找到引用源。
3
∴2001拆分成(667个3的和)时,其积最大
⑵∵1994
错误!未找到引用源。664
错误!未找到引用源。
3
错误!未找到引用源。
2
∴1994拆分成(664个3的和)
错误!未找到引用源。
2时,其积最大
⑶∵1993
错误!未找到引用源。
664
错误!未找到引用源。
3
错误!未找到引用源。
1
∴1993拆分成时,其积最大
错 误!未找到引用源。
【例6】为使所有加数的乘积最大,显然要使加数的个数尽可能多,每个加数尽可能 小,但又不能是1,
所以应将72拆分成从2开始的若干个连续自然数。
因为:2
错误!未找到引用源。
3
错误!未找到引用源。
4
错误!未找到引用源。< br>…
错误!未找到引
用源。
11
错误!未找到引用源。
65<7 2
2
错误!未找到引用源。
3
错误!未找到引用源。
4
错 误!未找到引用源。

错误!未找到引


,.
用源。
12
错误!未找到引用源。
77>72

77
错误!未找到引用源。
72
错误!未找到引用源。
5,所以从加数中去掉5

即:48
错误!未找到引用源。
2
错误!未找到引用源。
3
错误!未找到引用源。
4
错误!未找到引用
源。
6
错误!未找到引用 源。
7
错误!未找到引用源。
8
错误!未找到引用源。
9
错 误!未找到引用源。
10
错误!
未找到引用源。
11
错误!未找到引 用源。
12
最多可以拆成10项

【巩固】 2
错误!未找到引 用源。
3
错误!未找到引用源。

错误!未找到引用源。
21
错误!未找到引用源。
23
错误!未找到引用源。
24
错误!未找到引用源 。

错误!未找到引用源。
63

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