小学教育网 发表于 2016-8-13 13:12:48

二年级趣味数学:买进文具盒


          
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          陈琦和王芮两位女工下岗后,合办一家"学生超市"。
          一天,进货回来的陈琦刚走进超市,王芮问:"你进 什么货了?"
             陈琦点头答道:"花了2600元买了三箱不同品种 的文具盒。"
          "如果质量好,就能卖出去"。王芮赞同的说,"你买 进多少?"
             陈琦掏遍了所有衣袋也没找到发货票。"一定是我把 发货票弄丢了,总共260只。"她说,"每箱货中,每种文具 盒以角为单位的单价数等于每箱货中的文具盒数目。"
          你能算出陈琦采购的文具盒的只数与单价吗?
                                  分析与解答
          解答这道题绝非轻而易举的事儿, 它包括若干具体概念。下面给出解答过程。
          在这三箱整批购进的不同文具盒中,设买x角的 文具盒x只,用了x2角;买y角的文具盒y只,用了y2 角。这样,买第三种为(260-x-y)角的文具盒(260-x-y)只,用了(260-x-y)2角。
          那么x2+y2+(260-x-y)2=26000
          化简,得:x2-(260-y)x+y2-260y+20800=0,把这个式子看作含有x的一个二次方程式,得
          由于x、y是自然数,因此一定有520y-15600-3y2=K2(K是非负整数),从而可化 简为(3y-260)2十3K2=20800。
          由于三箱数量不等(总只数为260,因而三箱数量 相等是不可能的),可假定最少一箱中的只数为y,显然 y<8),由此260-3y>0.进一步由
          (3y-260)2十3k2=20800 及3k2≥0 有
          所以y>38.
          由于以2、3、7或8结尾的都不是整数的平方.因 此根据方程(260-3y)2+3k2=20801可有如下分析:
             k2以0、1、4、5、6或9结尾;相对应的3k2以0、3、2、5、8 或7结尾,于是,(260-3y)2必须以0,7,8,5,2,3结尾.但 没有平方数是以2、3、7或8结尾的,因此(260-3y)2一定 是以0或者5结尾,所以y一定是5的倍数.
          这样,我们就确定了y的可能值,这个值是5的倍 数,且38<y<87.
             对每个7的值进行检验(这种方法简称为枚举检 验),将数据展示如下:

       
               
                       
                               
                                        y=40
                       
                       
                               
                                        45
                       
                       
                               
                                        50…80
                       
                       
                               
                                        85
                       
               
               
                       
                               
                                        (260-3y)2=19600
                       
                       
                               
                                        15625
                       
                       
                               
                                        12100…400
                       
                       
                               
                                        25
                       
               
               
                       
                               
                                        3k2=1200
                       
                       
                               
                                        5175
                       
                       
                               
                                        8700…20400
                       
                       
                               
                                        20775
                       
               
               
                       
                               
                                        k2=400
                       
                       
                               
                                        1725
                       
                       
                               
                                        2900…6800
                       
                       
                               
                                        6925
                       
               
               
                       
                               
                                        k=20
                       
                       
                               
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          可以发现k和y的整数值只能是y=40,k=20.
          回到(*)式,求得x=100或120.
          因此,260-x-y=120或100.
          这样,三箱分别装40只、100只、120只文具盒,三 箱中每只文具盒的单价分别是40角、100角、120角, 即4元、10元、12元.
          [编者按]这是从一类古老的整数解问题中改编 而来的数学趣味题.在解题过程中,我们必须注意到最 后的枚举法检验是非常重要的.这种解题方法叫做计 算试验,要用电子计算机来做,是现代重要的科学研究 方法.我们认为,在初中阶段,可适当渗入计算试验的 启蒙问题,但不要加重学生的负担.首先要弄出一批合 适的问题,进一步可以研究教学方法.
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