例 $4$
小明正开着台灯写作业,突然停电了,小明一连按了 $7$ 次开关,那么来电时,灯是亮着的还是不亮的?
小明正开着台灯写作业,突然停电了,小明一连按了 $7$ 次开关,那么来电时,灯是亮着的还是不亮的?
答案:思路分析:停电前灯是亮着的,停电后按 $1$ 次是不亮的,按 $2$ 次是亮的,按 $3$ 次是不亮的 $······$ 由此找到规律:按奇数次是不亮的,按偶数次是亮的,所以按 $7$ 次开关,来电时,灯是不亮的。
规范解答:来电时,灯是不亮的。
技巧归纳:解决此类问题时,需先列举再找出规律,从而解决问题。
规范解答:来电时,灯是不亮的。
技巧归纳:解决此类问题时,需先列举再找出规律,从而解决问题。
跟踪练习 $4$:一只小狗在 $A$、$B$ 两栋楼之间来回奔跑。最初,小狗从 $A$ 楼跑到 $B$ 楼(往返算 $2$ 次)。当小狗跑了 $2025$ 次后,小狗停在(
B
)楼。答案:本题可先找出小狗奔跑次数的规律,再根据规律判断小狗跑了$2025$次后停在哪栋楼。
步骤一:找出小狗奔跑次数的规律
已知小狗最初从$A$楼跑到$B$楼,往返算$2$次。
跑$1$次后,小狗停在$B$楼;
跑$2$次后,小狗停在$A$楼;
跑$3$次后,小狗停在$B$楼;
跑$4$次后,小狗停在$A$楼;
$······$
由此可发现规律:当小狗跑的次数为奇数时,小狗停在$B$楼;当小狗跑的次数为偶数时,小狗停在$A$楼。
步骤二:判断小狗跑了$2025$次后停在哪栋楼
因为$2025$是奇数,根据上述规律可知,当小狗跑了$2025$次后,小狗停在$B$楼。
综上,答案为$B$。
步骤一:找出小狗奔跑次数的规律
已知小狗最初从$A$楼跑到$B$楼,往返算$2$次。
跑$1$次后,小狗停在$B$楼;
跑$2$次后,小狗停在$A$楼;
跑$3$次后,小狗停在$B$楼;
跑$4$次后,小狗停在$A$楼;
$······$
由此可发现规律:当小狗跑的次数为奇数时,小狗停在$B$楼;当小狗跑的次数为偶数时,小狗停在$A$楼。
步骤二:判断小狗跑了$2025$次后停在哪栋楼
因为$2025$是奇数,根据上述规律可知,当小狗跑了$2025$次后,小狗停在$B$楼。
综上,答案为$B$。
例
把 $12$、$18$、$33$、$35$、$36$、$65$、$77$、$104$ 这八个数分成两组,使每组四个数的乘积相等。
把 $12$、$18$、$33$、$35$、$36$、$65$、$77$、$104$ 这八个数分成两组,使每组四个数的乘积相等。
答案:思路分析:要使两组数的乘积相等,就必须使这两组数的乘积中,所含的质因数完全相同。因此,可先将这八个数分别分解质因数。$12 = 2×2×3$,$18 = 2×3×3$,$33 = 3×11$,$35 = 5×7$,$36 = 2×2×3×3$,$65 = 5×13$,$77 = 7×11$,$104 = 2×2×2×13$,可见一共有 $8$ 个 $2$,$6$ 个 $3$,$2$ 个 $5$,$2$ 个 $7$,$2$ 个 $11$,$2$ 个 $13$。$104$ 和 $65$ 要分在不同的组里,因为含有质因数 $13$ 的只有这两个数;又因为 $65$ 里含有质因数 $5$,所以 $35$ 和 $104$ 应分在同一组;因为 $35$ 里有质因数 $7$,所以 $77$ 必须和 $65$ 一组;同理,$33$ 和 $104$ 一组。又因为共有 $8$ 个质因数 $2$,每组应有 $4$ 个质因数 $2$,所以 $33$、$35$、$104$ 和 $18$ 为一组,$77$、$65$、$36$ 和 $12$ 为另一组。
规范解答:$(2×2×3)×(2×2×3×3)×(5×13)×(7×11) = (2×3×3)×(3×11)×(5×7)×(2×2×2×13)$
$12×36×65×77 = 18×33×35×104$
答:这两组数分别是 $12$、$36$、$65$、$77$ 和 $18$、$33$、$35$、$104$。
技巧归纳:将所给的数分别分解质因数,再对分解得到的质因数进行适当的分析、组合,使得两组数中含有相同的质因数,且同一质因数的个数也相同,就能使得分的两组数的乘积相等。
规范解答:$(2×2×3)×(2×2×3×3)×(5×13)×(7×11) = (2×3×3)×(3×11)×(5×7)×(2×2×2×13)$
$12×36×65×77 = 18×33×35×104$
答:这两组数分别是 $12$、$36$、$65$、$77$ 和 $18$、$33$、$35$、$104$。
技巧归纳:将所给的数分别分解质因数,再对分解得到的质因数进行适当的分析、组合,使得两组数中含有相同的质因数,且同一质因数的个数也相同,就能使得分的两组数的乘积相等。
跟踪练习:把 $49$、$10$、$14$、$21$、$15$、$9$ 平均分成两组,使两组三个数的乘积相等,可以怎样分?
答案:本题可先将这六个数分解质因数,再根据质因数的情况进行分组,使得两组数中所含的质因数相同,且同一质因数的个数也相同,这样两组数的乘积就相等。
步骤一:将这六个数分解质因数
$49 = 7×7$
$10 = 2×5$
$14 = 2×7$
$21 = 3×7$
$15 = 3×5$
$9 = 3×3$
步骤二:分析质因数的情况并分组
通过分解质因数可知,这六个数中一共有$2$个$2$,$4$个$3$,$2$个$5$,$4$个$7$。要使分成的两组数的乘积相等,则每组数中应含有$1$个$2$,$2$个$3$,$1$个$5$,$2$个$7$。
分组如下:
第一组:$49$、$10$、$9$,其中$49$含有$2$个$7$,$10$含有$1$个$2$和$1$个$5$,$9$含有$2$个$3$,满足每组数中质因数的要求。
第二组:$14$、$21$、$15$,其中$14$含有$1$个$2$和$1$个$7$,$21$含有$1$个$3$和$1$个$7$,$15$含有$1$个$3$和$1$个$5$,也满足每组数中质因数的要求。
验证:$49×10×9 = 4410$,$14×21×15 = 4410$,两组数的乘积相等。
综上,可以分成$49$、$10$、$9$一组和$14$、$21$、$15$一组。
步骤一:将这六个数分解质因数
$49 = 7×7$
$10 = 2×5$
$14 = 2×7$
$21 = 3×7$
$15 = 3×5$
$9 = 3×3$
步骤二:分析质因数的情况并分组
通过分解质因数可知,这六个数中一共有$2$个$2$,$4$个$3$,$2$个$5$,$4$个$7$。要使分成的两组数的乘积相等,则每组数中应含有$1$个$2$,$2$个$3$,$1$个$5$,$2$个$7$。
分组如下:
第一组:$49$、$10$、$9$,其中$49$含有$2$个$7$,$10$含有$1$个$2$和$1$个$5$,$9$含有$2$个$3$,满足每组数中质因数的要求。
第二组:$14$、$21$、$15$,其中$14$含有$1$个$2$和$1$个$7$,$21$含有$1$个$3$和$1$个$7$,$15$含有$1$个$3$和$1$个$5$,也满足每组数中质因数的要求。
验证:$49×10×9 = 4410$,$14×21×15 = 4410$,两组数的乘积相等。
综上,可以分成$49$、$10$、$9$一组和$14$、$21$、$15$一组。