問題:在90至100這11個正整數(shù)中,有多少個數(shù)可以表示成a+b+ab的形式,其中a和b都是正整數(shù)?
答案:設(shè)該數(shù)為n,則有n+1=ab+a+b+1=(a+1)(b+1),即n+1為合成數(shù)。由於91≤n+1≤101,除了97和101以外,都是合成數(shù),故此有11-2=9個符合條件的數(shù)。
題解中設(shè)未知數(shù)後,把表達式加了1,然後發(fā)現(xiàn)可以因式分解,之後見到符合條件的數(shù),就是加1後是合成數(shù),逐一檢查各數(shù)就找到了答案。
題目水平對初中到高中或是初接觸競賽數(shù)學(xué)的學(xué)生都有好處,問題裏的表達式,對於平常的學(xué)生來說不常見,因式分解的方式並不是用上一些常見恒等式,即使知道要加1也未必想得到分解後的樣子,不知道分解了有什麼用。開始就要添項,特別地加上1也是一個難點。
課程內(nèi)學(xué)習(xí)因式分解,用處多是處理分式加減時求公因式,或者解方程時有用,較少在正整數(shù)的範圍內(nèi)討論。把代數(shù)式限制在正整數(shù)範圍內(nèi)討論,引入整除性質(zhì),從而加入一些數(shù)論的視角,是競賽數(shù)學(xué)的主要內(nèi)容。
在代數(shù)式裏引入正整數(shù)的整除性,可以有效地把中學(xué)的代數(shù),與小學(xué)裏學(xué)到的正整數(shù)性質(zhì)聯(lián)繫在一起。這不只是在重溫低年級所學(xué),而是令學(xué)生學(xué)習(xí)時發(fā)現(xiàn),低年級的內(nèi)容可以用另一種方式,跟高年級的內(nèi)容連上關(guān)係,從而發(fā)現(xiàn)新的思路。
初接觸競賽題時往往會發(fā)現(xiàn),看起來不太懂的問題,在看題解時,那些解法是很基礎(chǔ)的,仔細點看可能還發(fā)現(xiàn),那些東西可能小學(xué)時就已學(xué)過,但解起來就是想不到。尤其是數(shù)論的問題,不時談起整除性,好像小學(xué)時學(xué)過了一些,一旦做題又沒有思路,這個是很平常的。
因為平常在課程裏學(xué)習(xí),遇上的數(shù)學(xué)題,很少組織得比較巧妙,要是技術(shù)太精巧了,考試沒人會做,評核時就無法分辨學(xué)生能力高下,所以很少出現(xiàn),到了高年級,也未必會見過類似的題目。
讀書學(xué)習(xí)過程中,見到除了平常學(xué)習(xí)的先後順序以外,有其他組織方式,比如看到第一課與第五課有關(guān),有些章節(jié)或定理,雖然沒有明說有關(guān)係,但閱讀時一定要聯(lián)想到有關(guān)係。讀書時想得通沒寫出來的意思,把書本裏各樣概念聯(lián)繫成一個大網(wǎng)絡(luò),要搜尋和應(yīng)用各樣知識也就容易多了。
在書本上看到某個概念時,若能做到隨時可以聯(lián)想起許多與它有關(guān)的內(nèi)容,說明腦海中的知識已經(jīng)組織得相當緊密,即使偶爾有部分忘記了,還是可以通過其他概念,去推論或者聯(lián)想起來,對於記憶也有很大幫助。對中學(xué)生來說,公開試要記許多內(nèi)容,其中一個可以參考的方法,是多發(fā)現(xiàn)各定義與定理的關(guān)係,在綜合題裏找尋更多可以連結(jié)的課題,容易有舉一及三之效。
● 張志基
簡介:奧校於1995年成立,為香港首間提供奧數(shù)培訓(xùn)之註冊慈善機構(gòu)(編號:91/4924),每年均舉辦「香港小學(xué)數(shù)學(xué)奧林匹克比賽」,旨在發(fā)掘在數(shù)學(xué)方面有潛質(zhì)的學(xué)生。學(xué)員有機會選拔成為香港代表隊,獲免費培訓(xùn)並參加海內(nèi)外重要大賽。詳情可瀏覽:www.hkmos.org。
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