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文档之家› 第十一讲 有余数除法中周期问题
第十一讲 有余数除法中周期问题
• 7.有一串数,前两个数是9和7,从第三个数起, 每个数是它前面两个数乘积的个位数。这串数中 第100个数是几?前100个数之和是多少? • 分析与解答:这串数是9、7、3、1、3、3、9、7、 3、1、3、3„,可以看出一个周期为9、7、3、1、 3、3这样6个数,所以100÷6=16„„4,这串数中 第100个数是1;( 9+7+3+1+3+3 )×16+ ( 9+7+3+1 )= 436,前100个数之和是436。
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当写出第21,22位(竖线右面的两位)时就会发现, 它们与第1,2位数相同,所以这串数按每20个数一个周期 循环出现。由88÷20=4„„8知,第88个数与第8个数相 同,所以第88个数是4。 • 周期性规律有时并不明显,要找到它还真得动点脑筋。
• 例5 在下面的一串数中,从第五个数起,每个数都是它前 面四个数之和的个位数字。那么在这串数中,能否出现相 邻的四个数是“2008”? • 135761939237134„
• 6.将1,2,3,4,„„除以3的余数依次 排列起来,得到一个数列。求这个数列前 100个数的和。 • 分析与解答:这个数列前100个数的和是 100。 提示:数列是1,2,0,1,2,0,1, 2,0,„„,以1,2,0三个数为周期循环 出现。 • 100÷3=33„„1 所以这个数列的和是 (1+2+0)×33+1=100
• 例2
3月19日是周二,4月5日是周几?
• 解:一个星期有7天,3月份是大月,所以要 先想从3月19日到4月5日共有多少天?经过 计算共有18天。7天一周期,是从周二、三、 四、五、六、日、一。为一个周期。 18÷7=2„„4,所以4月5日是周五。
• 例3 有一串数,任何相邻的四个数之和都等于25。已知第 1个数是3,第6个数是6,第11个数是7。问:这串数中第 24个数是几?前77个数的和是多少? • 分析与解:因为第1,2,3,4个数的和等于第2,3,4,5 个数的和,所以第1个数与第5个数相同。进一步可推知, 第1,5,9,13,„个数都相同。 • 同理,第2,6,10,14,„个数都相同,第3,7,11, 15,„个数都相同,第4,8,12,16„个数都相同。 • 也就是说,这串数是按照每四个数为一个周期循环出现的。 所以,第2个数等于第6个数,是6;第3个数等于第11个数, 是7。前三个数依次是3,6,7,第四个数是25-(3+6+7) =9。 • 这串数按照3,6,7,9的顺序循环出现。第24个数与第4 个数相同,是9。由77÷4=19„„1知,前77个数是19个 周期零1个数,其和为25×19+3=478。
• 例7、 求67999的个位数字。 • 分析与解:因为67的个位数是7,所以 67n的个位数随着n的增大,按7,9,3,1四 个数的顺序循环出现。 • 999÷4=249„„3, • 所以67999的个位数字与73的个位数字相 291+3291的个位数字。 • 分析与解:因为2n的个位数字按2,4,8,6四个 数的顺序循环出现,91÷4=22„„3,所以,291 的个位数字与23的个位数字相同,等于8。 • 类似地,3n的个位数字按3,9,7,1四个数 的顺序循环出现, • 291÷4=72„„3, • 所以3291与33的个位数相同,等于7。 • 最后得到291+3291的个位数字与8+7的个位数 字相同,等于5。
• 5.有一个一千位数,它的各个数位上的数字都是1,问这 个数被7除的余数是几? • 分析:一千位数太大了,我们要把它变小一点进行分析。 • 1÷7=0„„1 • 11÷7=1 „„ 4 • 111÷7=15 „„ 6 • 1111÷7=158 „„ 5 • 11111÷7=1587 „„ 1 • 111111÷7=15873 • 1111111÷7=158730 „„ 1 • 从而看出:每六位数一循环。 • 解:1000÷6=166余4 • ∴所有数字都为1的一千位数除以7的余数等于四位数 1111除以7的余数,等于5。
a a aa a
n n个a
下面主要讲an的个位数的变化规律,以及an除以某数所得余数 的变化规律。 因为积的个位数只与被乘数的个位数和乘数的个位数有关, 所以an的个位数只与a的个位数有关,而a的个位数只有0,1, 2,…,9共十种情况,故我们只需讨论这十种情况。 为了找出一个整数a自乘n次后,乘积的个位数字的变化规律, 我们列出下页的表格,看看a,a2,a3,a4,…的个位数字各是什 么。
小结
• 这一讲重点学习借助有余数的除法解 决一些具有“周期性”变化规律的问题。 • 解这类题的关键是先找到周期,然后 借助有余数除法的计算方法可以推算出最 后的结果。
• 练习题 • 1.流水线上生产小木球涂色的次序是:先5个红的,再4 个黄的,再3个绿的,再2个黑的,再1个白的,然后又依 次是5红、4黄、3绿、2黑、1白„„如此继续涂下去,到 第2008个小球该涂什么颜色? • 分析:根据题意,小木球涂色的次序是:“5红、4黄、3 绿、2黑、1白”,也就是每涂过“5红、4黄、3绿、2黑、 1白”循环一次。这里,给小木球涂色的周期是:5+4+3 +2+1=15。 • 解: 2008÷15=133„„13 • 这就是说,第2008个小球出现在上面所列一个周期 中第13个,所以第2008个小球是涂黑色。 • 想一想:如果问题改为“在前2008个小球中,涂黑色的小 球有多少个?”,该怎样解答?
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(1)当a的个位数是0,1,5,6时,an的个位数 仍然是0,1,5,6。 • (2)当a的个位数是4,9时,随着n的增大,an 的个位数按每两个数为一周期循环出现。其中a的 个位数是4时,按4,6的顺序循环出现;a的个位数 是9时,按9,1的顺序循环出现。 • (3)当a的个位数是2,3,7,8时,随着n的增 大,an的个位数按每四个数为一周期循环出现。其 中a的个位数是2时,按2,4,8,6的顺序循环出现; a的个位数是3时,按3,9,7,1的顺序循环出现; 当a的个位数是7时,按7,9,3,1的顺序循环出现; 当a的个位数是8时,按8,4,2,6的顺序循环出现。
• 3. 求下列各数的个位数字: • (1)3838; (2)2930; • 解:(1)3838和838的个位数字是相 同的。而8n的个位数字的规律是8、4、2、 6排列的,38÷4=9„„2,所以3838的个 位数字是4 。(2)2930和930的个位数字 是相同的。而9n的个位数字的规律9、1排 列的,30÷2=15,所以2930的个位数字 是1。
• 例1 小军发现过街天桥上的彩灯很漂亮,这些彩灯按照5 盏红灯、再接4盏蓝灯、再接3盏黄灯,然后又是5盏红灯、 4盏蓝灯、3盏黄灯、„„这样排下去。问: • (1)第100盏灯是什么颜色? • (2)前150盏彩灯中有多少盏蓝灯? • 分析与解:这是一个周期变化问题。彩灯按照5红、4蓝、 3黄,每12盏灯一个周期循环出现。 • (1)100÷12=8„„4,所以第100盏灯是第9个周期的第 4盏灯,是红灯。 • (2)150÷12=12„„6,前150盏灯共有12个周期零6盏灯, 12个周期中有蓝灯4×12=48(盏),最后的6盏灯中有1 盏蓝灯,所以共有蓝灯48+1=49(盏)。 • 答:第100盏灯是红色,前150盏彩灯中有49盏蓝灯.
第十一讲
有余数除法中的周期问题
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我们学过了有余数的除法,利用余数 可以解决很多有趣的问题。有一些规律成 周期性变化,像这种题目我们就可以借助 有余数的除法来解决。
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我们已经见过“找规律”这个问题,学习了 如何发现图形、数表和数列的变化规律。什么是 周期性变化规律呢?比如,一年有春夏秋冬四季, 百花盛开的春季过后就是夏天,赤日炎炎的夏季 过后就是秋天,果实累累的秋季过后就是冬天, 白雪皑皑的冬季过后又到了春天。年复一年,总 是按照春、夏、秋、冬四季变化,这就是周期性 变化规律。再比如,数列0,1,2,0,1,2,0, 1,2,0,1,2,„„是按照0,1,2三个数重复 出现的,这也是周期性变化问题。一些数、图形 和事物的变化是周而复始地循环出现的,我们把 这种特殊的规律性问题称为周期问题。下面,我 们通过一些例题作进一步讲解。
• 分析与解:无休止地将这串数写下去,显然不是聪明的做 法。按照例3的方法找到一周期,因为这个周期很长,所 以也不是好方法。那么怎么办呢?仔细观察会发现,这串 数的前四个数都是奇数,按照“每个数都是它前面四个数 之和的个位数字”,如果不看具体数,只看数的奇偶性, 那么将这串数依次写出来,得到 • 奇奇奇奇偶奇奇奇奇偶奇„„ • 可以看出,这串数是按照四个奇数一个偶数的规律循 环出现的,永远不会出现四个偶数连在一起的情况,即不 会出现“2008”。
• 例6 A,B,C,D四个盒子中依次放有8,6,3,1个球。第1个小朋友 找到放球最少的盒子,然后从其它盒子中各取一个球放入这个盒子; 第2个小朋友也找到放球最少的盒子,然后也从其它盒子中各取一个 球放入这个盒子„„当100位小朋友放完后,A,B,C,D四个盒子中 各放有几个球? • 分析与解:按照题意,前六位小朋友放过后,A,B,C,D四个盒子中 的球数如下表
• 2.如图,把1~8八个号码摆成一个圆圈,现有一个小球,第一天从1 号开始按顺时针方向前进329个位置,第二天接着按逆时针方向前进 485个位置,第三天又顺时针前进329个位置,第四天再逆时针前进 485个位置„„如此继续下去,问至少经过几天,小球又回到原来的1 号位置? •
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分析与解答:根据题意,小球按顺时针、逆时针、顺时针、逆时 针„„两天一个周期循环变换方向。每一个周期中,小球实际上是按 逆时针方向前进485-329=156(个)位置。156÷8=19„„4。就是说, 每个周期(2天)中,小球是逆旋转了19周后再逆时针前进4个位置。 要使小球回到原来的1号位,至少应逆时针前进8个位置。8÷4=2(个) 周期,2×2=4(天),所以至少要用4天,小球才又回到原来“1”号 位置。
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4.求下列各式运算结果的个位数字: (1)9222+5731; (2)469-6211; 解:(1)9222和5731的个位数字分别与222和731的 的个位数字是相同的。而2n的个位数字的规律是2、 4、8、6排列的,22÷4=5„„2,所以9222的个位 数字是4 。而7n的个位数字的规律是7、9、3、1 排列的,31÷4=7„„3,所以5731的个位数字是3。 所以9222+5731和的个位数字是7 • (2)469和6211的个位数字分别与69和211的 的个位数字是相同的。而6n的个位数字的规律都 是6,所以469的个位数字是6。而2n的个位数字的 规律是2、4、8、6排列的, 11÷4=2„„3,所以 6211的个位数字是8。所以469-6211差的个位数字 是8;