這次談的題目和集合的概念有關。講起數字的集合,簡而言之就是一些數,比如{2, 3, 4},就是一個有數字2、3和4的集合,這些2、3和4,就叫做這個集合的元素。這個集合有3個元素,這個3可稱為這個集合的基數,或者易明白的稱呼為元素個數。

集合裏部分元素組成的集合,稱為這個集合的子集,例如{4}和{2, 3}就是上述集合的子集。這些簡介足夠大家理解下邊的題目了,若是要正式一點的說法,在網上很容易找到的,也不用詳述了。

題解裏沿着元素個數的大小,由小至大討論,用上了列舉和組合數去找,於是分類討論之中,只談到三四類,就講完所有情況,然後就求到了總和。這題在奧數來說,算是比較容易的,不過初接觸時,可能由於課內較少談及集合的概念,看着題目會比較陌生,容易想一會就放棄了。

這些說子集條件的題目,開始時找幾個具體例子,了解一下有什麼符合條件,有什麼集合又不符合條件,也是加深理解的好方法。比如說,隨便找個子集,好像{4, 5, 6},最小元素是4,但元素只有3個,那就不是S那一類。又想想怎樣調理這個集合,比如加入個7字,變成了{4, 5, 6, 7},這樣最小元素也是4,這次就剛好有4個元素了,就屬於S那一類。

這些由具體例子出發,由一個到幾個,由符合條件到不符合條件,由列舉到用上組合數或加法乘法,這些反覆摸索之間,會漸漸看得清楚題目裏條件的意思,從而在例子之中,找到一些較抽象的特徵,然後就容易找到較快的方法,而不只是一直列舉出來。

平常在做數學題的時候,事後反省之中,明白什麼樣的探索方法,是可以在日後的解題探索之中多些應用,可以令到之後解題時,多一點思考方向。有些是較具體的指引,比如做組合數學的題目,由列舉時開始畫圖畫表來表示,然後引入加法乘法,再在乘法之中,看看可不可以引入排列數和組合數來加快計算過程,這些也是常見的思路。較抽象的解題探索思想方面,就是由具體例子到抽象特徵的思路,從條件的正反面,或者命題的正反面看問題之類。

做一題數,做完之後,能找到多少線索,可以令日後做數多一點點指引,是不時要思考的事情。有時簡單地找到了多一點點心得,日後得着可以很豐厚的。

◆ 張志基

簡介:奧校於1995年成立,為香港首間提供奧數培訓之註冊慈善機構(編號:91/4924),每年均舉辦「香港小學數學奧林匹克比賽」,旨在發掘在數學方面有潛質的學生。學員有機會選拔成為香港代表隊,獲免費培訓並參加海內外重要大賽。詳情可瀏覽:www.hkmos.org。

◆香港數學奧林匹克學校