理论教育 趣味代数学:稀奇古怪的数学题

趣味代数学:稀奇古怪的数学题

时间:2023-11-23 理论教育 版权反馈
【摘要】:在求解下面的方程组也会遇到诸如此类的问题:两个方程两端分别相除,可以得到下面的方程:xy=2而第二个方程为xy=4,联立两个方程得出“4=2”,这明显行不通。例2:变换一下例1中的已知条件,又会出现另外一种意外情形。问题中讲到的已知条件,对于任何一个十位上的数字比个位上的数字小3的两位数来说,都是成立的。我们可以很轻易地验证一下,例如41-14=27,52-25=27,63-36=27,74-47=27,85-58=27,96-69=27。

趣味代数学:稀奇古怪的数学题

解方程会碰到一些情况,这些情况会使不具备丰富数学经验的人不知所措,下面我们就来列举几个出现这类情况的例子。

例1:一个两位数,十位上的数字比个位上的数字小4。若把十位和个位上的数字对调,新得到的数字比原来的数大27。问:这个两位数是多少?

设该数十位上的数字是x,个位上的数字是y,根据题意,可以得出以下方程组:

将第一个方程代入第二个方程后得到以下方程:

[10y+(y-4)]-[10(y-4)+y]=27

化简可得

36=27

如此,我们不仅没有得到x和y的值,却得出一个矛盾等式36=27,为什么呢?

这说明所求的两位数并不存在,方程组中的两个方程相互矛盾。第一个方程化简可得

y-x=4

第二个方程化简可得

y-x=3

以上方程左边都是(y-x),但第一个方程右边是4,第二个方程右边是3,明显矛盾。在求解下面的方程组也会遇到诸如此类的问题:

两个方程两端分别相除,可以得到下面的方程:

xy=2

而第二个方程为xy=4,联立两个方程得出“4=2”,这明显行不通。所以,这个方程组无解。我们通常把这种情况称为“不相容”方程组或“矛盾”方程组。

例2:变换一下例1中的已知条件,又会出现另外一种意外情形。例如已知这个两位数十位上的数字比个位上的数字小3,而不是小4,其他条件不变,问:这个两位数是多少?

设这个两位数十位上的数字为x,则个位上的数字为(x+3),由此得出与例1中类似的方程:

[10(x+3)+x]-[10x+(x+3)]=27

计算可得

27=27(www.daowen.com)

这个等式是个恒等式,无法求得x的值。那是否意味着这样的两位数并不存在呢?

事实正好相反。这个恒等式说明,不管x值为何数,方程永远成立。问题中讲到的已知条件,对于任何一个十位上的数字比个位上的数字小3的两位数来说,都是成立的。我们可以很轻易地验证一下,例如

41-14=27,

52-25=27,

63-36=27,

74-47=27,

85-58=27,

96-69=27。

例3:有一个3位数,满足条件如下:

(1)十位上的数字是7;

(2)百位上的数字比个位上的数字小4;

(3)若将个位与百位上的数字互换,新得到的三位数比原来的三位数大396。

求:这个3位数是多少?

先来列一下方程。设这个3位数个位上的数字是x,那么

100x+70+x-4-[100(x-4)+70+x]=396

方程化简,可得

396=396

我们通过例2可知,这个结果意味着任何一个3位数,如果它百位上的数字比个位上的数字小4,那么,若将这个3位数的个位和百位调换,得到的新数就会比原来的那个数大396,与十位上的数字是多少没有任何关系。

以上问题都比较抽象,举这些例子无非是为了帮助读者朋友养成一个习惯:遇到此类问题,先列方程,只要求解方程就可以。我们现在已经有了这类理论知识,接下来就可以解决日常生活、体育或者军事方面的一些实际问题了。

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