【奧數揭秘】直式下的數字是多少?
這次談一道類似填算式的題目,但又不是全部數字都找出來,當中有點好的想法。
解題之中,主要是用上了9的整除性,就是各數加起來,最終的和各位數字和,跟加起來的幾個數,各位數字和,除以9的餘數相等。比如12 + 34 + 56 = 102,就有1 + 2 + 3 + 4 + 5 + 6 = 21 = 9 × 2 + 3,而1 + 0 + 2 = 3,兩組數字和,都是除以9餘3。這樣看的話,就見到45 - J和J + 6除以9的餘數相等,後來就在檢查中得到答案了。
最後檢查那一步,若果用同餘的技巧,也可以計算出來,不用逐個數去試。即列出45 - J ≡ J + 6(mod 9),移項得49 ≡ 2J(mod 9),左方取餘數得4 ≡ 2J(mod 9),然後左右方各乘5,得J ≡ 2(mod 9)。用同餘技巧,計起來就直接些,不用試,只是知識門檻又高了,沒上邊的說法那麼易懂。
這道題的想法挺新奇。平常做填算式的問題,大概都是找各個數的線索,如什麼範圍之類。而這一題裏的未知數也多了點,可能性多到試也試不出來,這感覺一下子就會嚇怕許多人。解題中的想法,完全避開了試數字,而是用整體的數字和作觀察,再用上同餘性質作考慮,是挺有創意的想法。
題目裏說到9的整除性,在平常計算整數的加減法也有用處,比如可以用來偵測錯誤。幾個數加起來,用各個數的數字和,跟答案的數字和,各自看看除以9的餘數,是不是一致,也是一個偵測錯誤的方法。雖然3的整除性也有這個效果,但除以9的餘數,有0至8共9個數,比起除以3的餘數只有3個,巧合地一致的情況也少了,於是偵錯的能力也強一點。當然,就是見到餘數一致,也未必一定對了,只是偵測錯誤時,多個想法而已。
在這次的問題中,9的整除性成了解題的關鍵,固然看到這方法的價值。不過這題到底只是一道特殊情景中的問題,要在當中得到一些普遍的指引,才是有較大得着的想法。比如能夠引申到算術中偵測錯誤,就是較好的想法。
數學題裏,解答時內容有各種想法,是值得討論和交流的。在跟別人討論的過程中,若能留意到各人在題目裏得到的教訓,各自又引申到什麼常見的問題去,就是交流之中較大的得着。各人因着各自的知識背景,往往有着不同的體會,這些都是值得學習的事。有些是認真的應用,有些可能只是聯想出來的笑話,但也會令學習本身增添了樂趣,加深了記憶。
◆ 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。