小学四年级数学奥数基础教程.doc
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1、小学奥数根底教程四年级第1讲 速算与巧算一 第2讲 速算与巧算二 第3讲 高斯求和 第4讲 4,8,9整除数特征 第5讲 弃九法 第6讲 数整除性二 第7讲 找规律一第8讲 找规律二第9讲 数字谜一第10讲 数字谜二第11讲 归一问题与归总问题第12讲 年龄问题第13讲 鸡兔同笼问题与假设法第14讲 盈亏问题与比拟法一第15讲 盈亏问题与比拟法二第16讲 数阵图一第17讲 数阵图二第18讲 数阵图三第19将 乘法原理第20讲 加法原理一第21讲 加法原理二第22讲 复原问题一第23讲 复原问题二第24讲 页码问题第25讲 智取火柴第26讲 逻辑问题一第27讲 逻辑问题二第28讲 最不利原那么第
2、29讲 抽屉原理一第30讲 抽屉原理二第1讲 速算与巧算一计算是数学根底,小学生要学好数学,必须具有过硬计算本领。准确、快速计算能力既是一种技巧,也是一种思维训练,既能提高计算效率、节省计算时间,更可以锻炼记忆力,提高分析、判断能力,促进思维和智力开展。我们在三年级已经讲过一些四那么运算速算与巧算方法,本讲和下一讲主要介绍加法基准数法和乘法补同与同补速算法。例1 四年级一班第一小组有10名同学,某次数学测验成绩分数如下:86,78,77,83,91,74,92,69,84,75。求这10名同学总分。分析与解:通常做法是将这10个数直接相加,但这些数杂乱无章,直接相加既繁且易错。观察这些数不难发
3、现,这些数虽然大小不等,但相差不大。我们可以选择一个适当数作“基准,比方以“80作基准,这10个数与80差如下:6,-2,-3,3,11,-6,12,-11,4,-5,其中“-号表示这个数比80小。于是得到总和=80106-2-3311-8009809。实际计算时只需口算,将这些数与80差逐一累加。为了清楚起见,将这一过程表示如下:通过口算,得到差数累加为9,再加上8010,就可口算出结果为809。例1所用方法叫做加法基准数法。这种方法适用于加数较多,而且所有加数相差不大情况。作为“基准数如例180叫做基准数,各数与基准数差和叫做累计差。由例1得到:总和数=基准数加数个数+累计差,平均数=基准
4、数+累计差加数个数。在使用基准数法时,应选取与各数差较小数作为基准数,这样才容易计算累计差。同时考虑到基准数与加数个数乘法能够方便地计算出来,所以基准数应尽量选取整十、整百数。例2 某农场有10块麦田,每块产量如下单位:千克:462,480,443,420,473,429,468,439,475,461。求平均每块麦田产量。解:选基准数为450,那么累计差=123073023211811251150,平均每块产量=4505010455千克。答:平均每块麦田产量为455千克。求一位数平方,在乘法口诀九九表中已经被同学们熟知,如7749七七四十九。对于两位数平方,大多数同学只是背熟了1020平方,
5、而2199平方就不大熟悉了。有没有什么窍门,能够迅速算出两位数平方呢?这里向同学们介绍一种方法凑整补零法。所谓凑整补零法,就是用所求数与最接近整十数差,通过移多补少,将所求数转化成一个整十数乘以另一数,再加上零头平方数。下面通过例题来说明这一方法。例3 求292和822值。解:292=292929129-11230281840+1841。822828282282222808446720+46724。由上例看出,因为29比30少1,所以给29“补1,这叫“补少;因为82比80多2,所以从82中“移走2,这叫“移多。因为是两个一样数相乘,所以对其中一个数“移多补少后,还需要在另一个数上“找齐。本例
6、中,给一个29补1,就要给另一个29减1;给一个82减了2,就要给另一个82加上2。最后,还要加上“移多补少数平方。由凑整补零法计算352,得3535403052=1225。这与三年级学个位数是5数平方速算方法结果一样。这种方法不仅适用于求两位数平方值,也适用于求三位数或更多位数平方值。例4 求9932和20042值。解:9932=9939939937993-7+7210009864998600049986049。20042=200420042004-42004+442200020211616。下面,我们介绍一类特殊情况乘法速算方法。请看下面算式:6646,7388,1944。这几道算式具有一
7、个共同特点,两个因数都是两位数,一个因数十位数与个位数一样,另一因数十位数与个位数之和为10。这类算式有非常简便速算方法。例5 8864?分析与解:由乘法分配律和结合律,得到88648086048086080848060860804848060806804848060648480601084861100+84。于是,我们得到下面速算式:由上式看出,积末两位数是两个因数个位数之积,本例为84;积中从百位起前面数是“个位与十位一样因数十位数与“个位与十位之和为10因数十位数加1乘积,本例为861。例6 7791?解:由例3解法得到由上式看出,当两个因数个位数之积是一位数时,应在十位上补一个0,本例
8、为7107。用这种速算法只需口算就可以方便地解答出这类两位数乘法计算。练习11.求下面10个数总和:165,152,168,171,148,156,169,161,157,149。2.农业科研小组测定麦苗生长情况,量出12株麦苗高度分别为单位:厘米:26,25,25,23,27,28,26,24,29,27,27,25。求这批麦苗平均高度。3.某车间有9个工人加工零件,他们加工零件个数分别为:68,91,84,75,78,81,83,72,79。他们共加工了多少个零件?4.计算:131610+1117121512161312。5.计算以下各题:1372; 2532; 3912;4682: 51
9、082; 63972。6.计算以下各题:17728;26655;33319;48244;53733;64699。练习1 答案1.1596。 2.26厘米。3.711个。 4.147。5.11369; 22809; 38281;44624; 511664; 6157609。6.12156; 23630; 3627;43608; 51221; 64554。第2讲 速算与巧算二上一讲我们介绍了一类两位数乘法速算方法,这一讲讨论乘法“同补与“补同速算法。两个数之和等于10,那么称这两个数互补。在整数乘法运算中,常会遇到像7278,2686等被乘数与乘数十位数字一样或互补,或被乘数与乘数个位数字一样或互
10、补情况。7278被乘数与乘数十位数字一样、个位数字互补,这类式子我们称为“头一样、尾互补型;2686被乘数与乘数十位数字互补、个位数字一样,这类式子我们称为“头互补、尾一样型。计算这两类题目,有非常简捷速算方法,分别称为“同补速算法和“补同速算法。例1 17674? 23139?分析与解:本例两题都是“头一样、尾互补类型。1由乘法分配律和结合律,得到76747670+470670764707067070464707064647070106477+110064。于是,我们得到下面速算式:2与1类似可得到下面速算式:由例1看出,在“头一样、尾互补两个两位数乘法中,积末两位数是两个因数个位数之积不够
11、两位时前面补0,如1909,积中从百位起前面数是被乘数或乘数十位数与十位数加1乘积。“同补速算法简单地说就是:积末两位是“尾尾,前面是“头头+1。我们在三年级时学到1515,2525,9595速算,实际上就是“同补速算法。例2 17838? 24363?分析与解:本例两题都是“头互补、尾一样类型。1由乘法分配律和结合律,得到78387083087083070887030+83070888703083070887310081008873810088。于是,我们得到下面速算式:2与1类似可得到下面速算式:由例2看出,在“头互补、尾一样两个两位数乘法中,积末两位数是两个因数个位数之积不够两位时前面补
12、0,如3309,积中从百位起前面数是两个因数十位数之积加上被乘数或乘数个位数。“补同速算法简单地说就是:积末两位数是“尾尾,前面是“头头+尾。例1和例2介绍了两位数乘以两位数“同补或“补同形式速算法。当被乘数和乘数多于两位时,情况会发生什么变化呢?我们先将互补概念推广一下。当两个数和是10,100,1000,时,这两个数互为补数,简称互补。如43与57互补,99与1互补,555与445互补。在一个乘法算式中,当被乘数与乘数前面几位数一样,后面几位数互补时,这个算式就是“同补型,即“头一样,尾互补型。例如, 因为被乘数与乘数前两位数一样,都是70,后两位数互补,7723100,所以是“同补型。又
13、如,等都是“同补型。当被乘数与乘数前面几位数互补,后面几位数一样时,这个乘法算式就是“补同型,即“头互补,尾一样型。例如,等都是“补同型。在计算多位数“同补型乘法时,例1方法仍然适用。例3 1702708=? 217081792?解:12计算多位数“同补型乘法时,将“头头+1作为乘积前几位,将两个互补数之积作为乘积后几位。注意:互补数如果是n位数,那么应占乘积后2n位,缺乏位补“0。在计算多位数“补同型乘法时,如果“补与“同,即“头与“尾位数一样,那么例2方法仍然适用见例4;如果“补与“同位数不一样,那么例2方法不再适用,因为没有简捷实用方法,所以就不再讨论了。例4 28657265?解:练习
14、2计算以下各题:62; 97;87; 39;62; 607;607; 6085。第3讲 高斯求和德国著名数学家高斯幼年时代聪明过人,上学时,有一天教师出了一道题让同学们计算:123499100?教师出完题后,全班同学都在埋头计算,小高斯却很快算出答案等于5050。高斯为什么算得又快又准呢?原来小高斯通过细心观察发现:110029939849525051。1100正好可以分成这样50对数,每对数和都相等。于是,小高斯把这道题巧算为1+10010025050。小高斯使用这种求和方法,真是聪明极了,简单快捷,并且广泛地适用于“等差数列求和问题。假设干个数排成一列称为数列,数列中每一个数称为一项,其中
15、第一项称为首项,最后一项称为末项。后项与前项之差都相等数列称为等差数列,后项与前项之差称为公差。例如:11,2,3,4,5,100;21,3,5,7,9,99;38,15,22,29,36,71。其中1是首项为1,末项为100,公差为1等差数列;2是首项为1,末项为99,公差为2等差数列;3是首项为8,末项为71,公差为7等差数列。由高斯巧算方法,得到等差数列求和公式:和=首项+末项项数2。例1 1231999?分析与解:这串加数1,2,3,1999是等差数列,首项是1,末项是1999,共有1999个数。由等差数列求和公式可得原式=1199919992。注意:利用等差数列求和公式之前,一定要判
16、断题目中各个加数是否构成等差数列。例2 11121331?分析与解:这串加数11,12,13,31是等差数列,首项是11,末项是31,共有31-11121项。原式=11+31212=441。在利用等差数列求和公式时,有时项数并不是一目了然,这时就需要先求出项数。根据首项、末项、公差关系,可以得到项数=末项-首项公差+1,末项=首项+公差项数-1。例3 371199?分析与解:3,7,11,99是公差为4等差数列,项数=9934125,原式=3992521275。例4 求首项是25,公差是3等差数列前40项和。解:末项=25340-1142,和=251424023340。利用等差数列求和公式及求
17、项数和末项公式,可以解决各种与等差数列求和有关问题。例5 在以下图中,每个最小等边三角形面积是12厘米2,边长是1根火柴棍。问:1最大三角形面积是多少平方厘米?2整个图形由多少根火柴棍摆成?分析:最大三角形共有8层,从上往下摆时,每层小三角形数目及所用火柴数目如下表:由上表看出,各层小三角形数成等差数列,各层火柴数也成等差数列。解:1最大三角形面积为13515121158212768厘米2。2火柴棍数目为369+2432482=108根。答:最大三角形面积是768厘米2,整个图形由108根火柴摆成。例6 盒子里放有三只乒乓球,一位魔术师第一次从盒子里拿出一只球,将它变成3只球后放回盒子里;第二
18、次又从盒子里拿出二只球,将每只球各变成3只球后放回盒子里第十次从盒子里拿出十只球,将每只球各变成3只球后放回到盒子里。这时盒子里共有多少只乒乓球?分析与解:一只球变成3只球,实际上多了2只球。第一次多了2只球,第二次多了22只球第十次多了210只球。因此拿了十次后,多了212221021210255110只。加上原有3只球,盒子里共有球1103113只。综合列式为:3-11210321101023113只。练习31.计算以下各题:1246200;217192139;358111450;43101724101。2.求首项是5,末项是93,公差是4等差数列和。3.求首项是13,公差是5等差数列前3
19、0项和。4.时钟在每个整点敲打,敲打次数等于该钟点数,每半点钟也敲一下。问:时钟一昼夜敲打多少次?5.求100以内除以3余2所有数和。6.在所有两位数中,十位数比个位数大数共有多少个?第四讲我们在三年级已经学习了能被2,3,5整除数特征,这一讲我们将讨论整除性质,并讲解能被4,8,9整除数特征。数整除具有如下性质:性质1 如果甲数能被乙数整除,乙数能被丙数整除,那么甲数一定能被丙数整除。例如,48能被16整除,16能被8整除,那么48一定能被8整除。性质2 如果两个数都能被一个自然数整除,那么这两个数和与差也一定能被这个自然数整除。例如,21与15都能被3整除,那么2115及21-15都能被3
20、整除。性质3 如果一个数能分别被两个互质自然数整除,那么这个数一定能被这两个互质自然数乘积整除。例如,126能被9整除,又能被7整除,且9与7互质,那么126能被9763整除。利用上面关于整除性质,我们可以解决许多与整除有关问题。为了进一步学习数整除性,我们把学过和将要学习一些整除数字特征列出来:1一个数个位数字如果是0,2,4,6,8中一个,那么这个数就能被2整除。2一个数个位数字如果是0或5,那么这个数就能被5整除。3一个数各个数位上数字之和如果能被3整除,那么这个数就能被3整除。4一个数末两位数如果能被4或25整除,那么这个数就能被4或25整除。5一个数末三位数如果能被8或125整除,那
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