小升初奧數之:公約數與公倍數!用海盜分金測試嚴謹的推理邏輯!

例1:1. 兩個自然數的最大公約數4,它們的最小公倍數的是120,那麼這兩個自然數的和可能是( )。(有多少填多少)

例2:兩個自然數的差是55,它們的最大公約數與最小公倍數的和是275,那麼這兩個自然數的和是( )。

小升初奧數之:公約數與公倍數!用海盜分金測試嚴謹的推理邏輯!

給大家一點時間思考。

此類題很多同學都能做一點,但做的完全對的不多,因為在我們的思維中還沒有形成完整的推理邏輯,下面講解一下例題。

例1:

解:設兩個自然數為aq、bq(中間乘號省略、q為非0、1的自然數,a與b互質)

這樣設的好處:直接設出了最大公約數,即b,而最小公倍數也很容易表示:abq;

根據題目條件,我們知道q=4,abq=120,進而推出ab=30;

再考慮到a與b互質,可以知出下面幾組不同結果:

a=1,b=30;推出兩數分別為4、120;

a=2,b=15;推出兩數分別為8、60;

a=3,b=10;推出兩數分別為12、40;

a=5,b=6;推出兩數分別為20、24。

所以一共有四個答案!

a=30,b=1;推出兩數也分別為4、120,故不考慮這種重複的情況!

此題較為簡單,屬入門題!

但也需要我們會設,正確的假設,這題就做出了一半!

例2:

同樣,我們設兩個自然數為aq、bq(中間乘號省略、q為非0、1的自然數,a與b互質,且a>b)

根據題目條件:

aq-bq=55;兩自然數的差為55;……1式

q+abq=275;最大公約數與最小公倍數的和是275……2式

將兩式做變換,提出公因數q:

q(a-b)=55;……3式

q(1+ab)=275;……4式

觀察3式和4式可知,q為55和275的公因數,是不是最大暫時無法確定,那麼,我們先求了下55和275的公因數:

小升初奧數之:公約數與公倍數!用海盜分金測試嚴謹的推理邏輯!

所以,我們可知,55和275的公因數有三個,即q=5、11和55。

此時我們就要進行嚴謹的邏輯分析:

A. 當q=5時:a-b=11;1+ab=55即ab=54

此時,我們先考慮ab=54中a與b的可能性:(注意,我們假設的是a>b)

a=54,b=1;

a=27,b=2;

a=18,b=3;

a=9,b=6。

這四組可能中,均沒有符合條件a-b=11的,所以q不可能為5。

B. 當q=11時:a-b=5;1+ab=25即ab=24

同理,我們先考慮ab=24中a與b的可能性:

a=24,b=1;

a=12,b=2;

a=8,b=3;

a=6,b=4。

此時,我們發現,只有第三組,即a=8,b=3時,符合a-b=5,所以題目所求的兩個數可能是:

aq=88,bq=33。

C. 當q=55時:a-b=1;1+ab=5即ab=4

同理,我們先考慮ab=4中a與b的可能性:

a=4,b=1;

不符合條件a-b=1,所以q不可能為55

此類題目需要同學有嚴謹的思維!再出個海盜分金的題目我們練習一下:

小升初奧數之:公約數與公倍數!用海盜分金測試嚴謹的推理邏輯!

經濟學上有個“海盜分金”模型:

是說5個海盜搶得100枚金幣,每一顆都一樣的大小和價值。

他們按抽籤的順序依次提方案:首先由1號提出分配方案,然後5人表決,投票有超過半數同意方案才被通過,否則他將被扔入大海喂鯊魚,依此類推。

假定“每個海盜都是絕頂聰明且很理智”,那麼“第一個海盜提出怎樣的分配方案才能夠使自己的收益最大化?”

當然,海盜分金還有一種題目:

5個海盜搶到了100枚金幣,每一顆都一樣的大小和價值。

他們按抽籤的順序依次提方案:首先由1號提出分配方案,然後5人表決,投票有半數或超過半數同意方案才被通過,否則他將被扔入大海喂鯊魚,依此類推。

假定“每個海盜都是絕頂聰明且很理智”,那麼“第一個海盜提出怎樣的分配方案才能夠使自己的收益最大化?

兩題的區別在於第一個是超過半數才能通過,第二個是半數也可以通過!

聰明的朋友們,是你的話你怎麼分金幣,看看你們的邏輯性如何?希望留下你們的評論!


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