第十三講 估計(jì)與估算
1992年小學(xué)數(shù)學(xué)奧林匹克初賽(B)卷第3題是:
的結(jié)果是x。那么,與x最接近的整數(shù)是____。
這道題并不要求求x,而求“與x最接近的整數(shù)”,這就是估計(jì)或估算。
估計(jì)與估算是一種十分重要的算法,在生活實(shí)踐和數(shù)學(xué)解題中有廣泛的應(yīng)用,其表現(xiàn)形式通常有以下兩種:
。1)省略尾數(shù)取近似值,即觀其“大概”;
。2)用放大或縮小的方法來(lái)確定某個(gè)數(shù)或整個(gè)算式的取值范圍,即估計(jì)范圍。
例1 A=12345678910111213÷31211101987654321,求 A的小數(shù)點(diǎn)后前3位數(shù)字。
解:A>1234÷3122=0.3952…
A<1235÷3121=0.3957…
所以0.3952<A<0.3957,A的小數(shù)點(diǎn)后前3位數(shù)是395。
說(shuō)明:上述解法是采用放縮法估計(jì)范圍解答的,本題還可采用取近似值的辦法求解。解法如下:
將被除數(shù)、除數(shù)同時(shí)舍去13位,各保留4位,則有
1234÷3121≈0.3953≈0.395。
得它們的和大于3,至少要選多少個(gè)數(shù)?
解:要使所選的數(shù)盡量少,所選用的數(shù)就應(yīng)盡量大,所以應(yīng)從開(kāi)頭依次選。首先注意到:
從而
所以,至少應(yīng)選11個(gè)數(shù)。
說(shuō)明:(1)上述解答是采用取近似值的辦法估值的,也可以利用放縮法估值解答。解法如下:
所以,至少應(yīng)選11個(gè)數(shù)。
(2)以上解答過(guò)程中包括兩個(gè)方面,其一是確定選數(shù)的原則;其二是驗(yàn)算找到“分界聲、”,而這里的驗(yàn)算只是一種估計(jì)或估算,并不要求精確。
。3)類(lèi)似的問(wèn)題是至少取出多少個(gè)數(shù),才能使取出的數(shù)的和大于2?
答案是7,請(qǐng)讀者自己練習(xí)。
例3 右面的算式里,每個(gè)方框代表一個(gè)數(shù)字。問(wèn):這6個(gè)方框中的數(shù)字的總和是多少?
解:每個(gè)方框中的數(shù)字只能是0~9,因此任兩個(gè)方框中的數(shù)字之和最多是18,F(xiàn)在先看看被加數(shù)與加數(shù)中處于百位的兩個(gè)數(shù)字之和,這個(gè)和不可能小于18,因?yàn)椴还芩鼈兒竺娴膬蓚(gè)二位數(shù)是什么,相加后必小于200,也就是說(shuō)最多只能進(jìn)1。這樣便可斷定,處于百位的兩個(gè)數(shù)字之和是18,而且后面兩位數(shù)相加進(jìn)1。
同樣理由,處于十位的兩個(gè)數(shù)字之和也是18,而且兩個(gè)個(gè)位數(shù)字相加后進(jìn)1。因此,處于個(gè)位的兩個(gè)數(shù)字之和必是17。
所以,6個(gè)方框中數(shù)字之和為18+18+17=53。
例4 如果兩個(gè)四位數(shù)的差等于8921,就說(shuō)這兩個(gè)四位數(shù)組成一個(gè)數(shù)對(duì),那么這樣的數(shù)對(duì)共有多少個(gè),
解:最小的四位數(shù)是1000,與1000組成一個(gè)數(shù)對(duì)的另一個(gè)四位數(shù)是 8921+1000=9921,也就是最小一個(gè)數(shù)對(duì)是 9921與1000。同時(shí)由最大的四位數(shù)是9999,可知共有
9999-(9921—1)=79(個(gè))
不同的被減數(shù)。所以,這樣的數(shù)對(duì)共有79個(gè)。
說(shuō)明:解答的關(guān)鍵在于確定符合條件的的最小數(shù)對(duì)(9921,1000),同時(shí)因?yàn)橛袔讉(gè)不同的被減數(shù),就有幾個(gè)不同的減數(shù)相對(duì)應(yīng)地存在,所以我們只要考慮有幾個(gè)不同的被減數(shù)即可。
例5 七位數(shù)175□62□的未位數(shù)字是幾時(shí),不管千位上是0~9中的哪一個(gè)數(shù)字,這個(gè)七位數(shù)都不是11的倍數(shù)?
解:因?yàn)?750620÷11=159147……3,
1759629÷11=159966……3,
所以這個(gè)七位數(shù)是11的倍數(shù)的最小值是1750628,最大值是1759626。
又因?yàn)?001=7×11×13,由數(shù)的整除性質(zhì),可知1750628加上若干個(gè)1001,或1759626減去若干個(gè)1001后,其值也是11的倍數(shù)。這樣1750628,1751629,1759626,1758625,1757624,1756623,1755622,1754621,1753620都是11的倍數(shù)。
由上述討論可知七位數(shù)175□62□的末位數(shù)字是7時(shí),不管其千位上是0到9中的哪一個(gè)數(shù)字,這個(gè)七位數(shù)都不是11的倍數(shù)。
說(shuō)明:上述解法是利用估算確定出取值范圍再進(jìn)行討論。此題也可由能被11整除的數(shù)的特征入手解決。留給讀者思考。