【奧數揭秘】怎樣加起來是這個數?


  這次的題目談[x]這個符號,意思就是小於或等於x的最大整數,稱為取整函數,比如[13.4] = 13,[11] = 11,或者[-1.2] = -2之類。這個直接運算是挺簡單的,若果要解方程,解些未知數出來,就有點難,初時看着符號陌生,也未必想得到有什麼好方法。這個讀者可以試一試。

  解題過程中,先把r的整數部分分出來,令到之後的討論只集中在r的小數部分範圍。這樣在括號內的分數化成小數後,就容易看出,r的小數部分在各個範圍當中,有時會令多幾個項變成1,於是找到適當的範圍,就會找到需要的和。

  解題時可把整數部分拿出來,是取整函數的特徵。說穿了也很平常,就是好像[13.5]可以寫成13 + [0.5]那樣,用數學符號來表達,就是若果x = m + a,其中m為整數,則有[x] = [m + a] = m + [a]。由於取整函數處理起來,本身就是比較麻煩的,所以盡早把裏面的數字弄得小一點、簡單一點,一般都比較方便。如題解中,把裏邊的未知數變成範圍由0到1的a,就方便了。

  做題目時,要注意這些含a的項不會變得太大,那才容易想到怎樣估算到那個m出來,不然一道方程裏有兩個未知數,也未必想到有什麼方法。留意到數字大的,主要是在m那邊,還要留意到9m要取剛好小於122的9的倍數,那之後才會解到m出來。這些在代數式中,不時留意着一些整除性相關的資料,敏銳地隨時應用出來,就是靠鍛煉才做得到。

  這裏的題目,若果把當中的122改一下,做起來也沒太大的分別,又或者把取整函數中的各個分數改變一下,比如改成[1][5] ,[2][5] 之類,做法也沒大分別。當然也可以用代數表示,嘗試找個公式出來。

  題目做完了做一些推廣,又把解題的想法由初時覺得有點勉強零碎,到了覺得自然,思考方向變得直觀,那大概這一道題也就解得差不多了。有時一道題改一改數字,做些推廣,或者找公式,符號可能變多了,算式也變複雜了,但想法卻未沒有很大突破,未必需要推廣得太遠。看得通透了,覺得下次隨意都想得出來,那也是一個可以停下來的時機。

  ◆ 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。