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第十七周 数阵图
把一些数字按照一定的要求,排列成各种各样的图形,叫做数阵图。 数阵是
由幻方演化出来的另一种数字图。幻方一般均为正方形。图中纵、横、对角线数字和相等。数阵则不仅有正方形、长方形,还有三角形、圆、多边形、星形、花瓣形、十字形,甚至多种图形的组合。变幻多姿,奇趣迷人。一般按数字的组合形式,将其分为三类,即辐射型数阵、封闭型数阵、复合型数阵。
【解题技巧】
数阵的分类:
封闭型:封闭型数阵图的解题突破口,是确定各边顶点所应填的数。为确定这些数,采用的方法是建立有关的等式,通过以最小值到最大值的讨论,来确定每条边上的几个数之和,再将和数进行拆分以找到顶点应填入的数,其余的数再
利用和与顶点的数就容易被填出。
(1—6)
辐射型:辐射型数阵图,解法的关键是确定中心数。具体方法是:通过所给条件建立有关等式,通过整除性的讨论,确定出中心数的取值,然后求出各边上数的和,最后将和自然数分拆成中心数的若干个自然数之和,确定边上其他的数。
复合型:复合型数阵图,解题的关键是要以中心数和顶点数为突破口。
数阵的特点:每一条直线段或由若干线段组成的封闭线上的数字和相等。它的表
达形式多为给出一定数量的数字,要求填入 指定的图中,使其具备数阵的特点。
解数阵问题的一般思路是:
求出条件中若干已知数字的和。
根据“和相等” ,列出关系式,找出关键数——重复使用的数。
确定重复用数后,对照 “和相等”的条件,用尝试的方法,求出其他各数。有时,因数字存在不同的组合方法,答案往往不是唯一的。
【铜牌例题】
将 2 、 3、 4、 5、 6、 7 、 8 、 9、 10 填入下图中的 9 个方格中,使每行、每列及对角
线之和相等,小明已经填了 5 个数,请将其余 4 个数填入。
【答案】
【解析】
先根据最左边一列求出幻和,然 后根据这个和和给出的数字逐步推算。
3+8+7=18 ;
第二行中间的数是: 18-8-4=6 ;
第三行中间的数是: 18-7-9=2 ;
第一行第一个数是: 18-4-9=5 ;
第一行中间的数是: 18-3-5=10 ;
【举一反三 1 】
(第十届走美杯初 ) 小 需要构造一个 3× 3 的乘 魔方,使得每行、每列、每
条 角 上三个正整数的乘 都相等; 在他已 填入了 2 , 3, 6 三个数,那当
小 的乘 魔方构造完 后, x 等于 ______ 。
【银牌例题】
(第十四届中 杯初 真 )
将 0~9
填入下 圈中,每个数字只能
使用一次,
使得,每条 段上的数字和都是
13。
【答案】
【解析】
如右 , a-h 被算了 3 次, x 被算了 4 次, y 被算了 2 次
10 × 13=3 ×( 0+1+2+ ?? +9) +x-y → y-x=5
由于 a+g+b=c+x+y=h+e+d=13
所以 c+d=a+h=b+x=7 → f=6
所以, a,b,c,d,x,h 分
所以 e,g,y 分 1、 8、 9
→ f=6
0、 2、3、4、5、7
又 y-x=5 ,所以 y=8 或 9
若 y=8 , x=3 → b=4 → e=1 → g=9 → a=0 → d=10 矛盾
所以 y=9 → x=4 → b=3 → e=1 → g=8 → a=2 → d=7 → c=0 → h=5
【 一反三 2 】
在下 的七个 圈中各填一个数,要求每一条 上的三个数中,当中的数是两
数的平均数。 在已 填好了两个数,那么 x 是 。
【金牌例题】
(第十一届“走美杯”初赛) 将 0 ~ 5 这 6 个数字中的 4 个数字填入如图的圆圈中,
每条线段两端的数字作差(大减小),可以得到 5 个差,这 5 个差恰好为 1-5 ,在
所有满足条件的填法中,四位数的最大值是 。
【答案】 5034
【解析】
因为四位数 ABCD的值最大,因此 A=5,并且 B 和 C 中有一个为 0 , B 作为百位数字
应尽量大。
若 B=4 ,则 C=0,但此时 D 无法填出,
因此 B 最大为 3 , B=3 时, C=0,此时 D=4。
因此,最大值为 5034 .
故答案为: 5034 。
【举一反三 3 】
(第十一届希望杯真题) 将 1 , 2 , 3, 4, 5, 6 随意填入图中的小圆圈内,将相邻
两数相乘,再将所得的 6 个乘积相加,则得到的和最小是 。
.
【王牌例题】
(第十届走美杯真题) 请将 1、 2、 3、 4、 5、 6、 8、 9、 10 、 12 这 10 个数填入右
图圆圈中,每个数用一次,使得每条线上 4 个数的和都相等。
【答案】
【解析】
每条线上的和是: ( 1+2+3+4+5+6+8+9+10+12 )× 2 ÷ 5=24 ;
假设,
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