1、第第 13 讲讲 数字谜综合一数字谜综合一 内容概述 涉及小数、分数、循环小数的数字谜问题;需要利用数论知识解决的数学问题。 典型问题 兴趣篇 1. 有一个四位数, 在它的某位数字后加上一个小数点, 得到一个小数。 再把这个小数和原来的四位数相加, 得数是 4003.64。求这个四位数。 2. 试将 1、2、3、4、5、6、7 分别填入下面的方框中,每个数字只用一次:(这是一个三位数) , (这是一个三位数) ,(这是一个一位数),使得这三个数中任意两个都互质。已知其中一个三位数已 填好,它是 714,求另外两个数。 3. 用 1 至 9 这 9 个数字各一次组成若干个数,这些数中最多有多少个
2、合数? 4. 如图 13-1,4 个小三角形的顶点处有 6 个圆圈。在这些圆圈中分别填上 6 个质数(可以重复) ,使得它 们的和是 20,而且每个小三角形 3 个顶点上上的数之和相等。请问:这 6 个质数的乘积是多少? 5. 在一个带有余数的除法算式中,商比除数大 2,在被除数、除数、商和余数中,最大数与最小数之差是 1023。请问:此算式中的 4 个数之和最大可能是多少? 6. 在乘法算式“迎杯 春杯 好好好”中,不同的汉字表示不同的数字,相同的汉字表示相同的数字。请问 “迎+春+杯+好”等于多少? 7. 将 1 至 9 这 9 个数填入下面算式中的 9 个方框内(每个数字只能用一次) ,
3、使等式成立。 5568 8. 循环小数0.AB化成最简分数后,分子与分母之和为 40,那么A和B分别是多少? 9. 在算式“7 数学竞赛 华罗庚金杯 ”中,华、罗、庚、金、杯、数、学、竞、赛九个字,分别代表数字 1、2、3、 4、5、6、7、8、9。已知“竞8,赛6”,请把这个算式写出来。 10. 已知“BADBADGOOD”是一个正确的加法算式,其中相同的字母代表相同的数字,不同的字母代表 不同的数字,已知GOOD不是 8 的倍数。请问:ABGD代表的四位数是什么? 拓展篇 1.4.2 5(12.59.1 0.7)0.04100 . 改动上面算式中的一个数点的位置,使其成为一个正确的等式,那
4、么被改动的数变为多少? 2.用 0 至 9 这 10 个数字恰好组成一位数、两位数、三位数、四位数各一个(每个数字只能用一次) ,且这四 个数两两互质。其中的四位数是 2940,另外三个数可能是多少? 3.数数 科学 学数学。 在上面的算式中,每一个汉字代表一个数字,不同的汉字代表不同的数字,请问:“数学”所代表的两位数 是多少? 4.在等式“ ”中,、分别代表不同的数字。四位数 是多少? 5.将 1、2、3、4、5、6、7、8、9 这 9 个数字分别填入下式的各个方框中,使等式成立: 3634 。 6.已知是一个自然数,AB、是 1 至 9 中的数字,最简分数0.3 3 222 a A B。
5、请问:a是多少? 7.把质数 373 按数位拆开 (不改变各数之间的顺序) , 只能得到 3、 7、 37、 73 这四个数, 它们仍然都是质数, 请找出所有具有这种性质的质数。 8.在下面各题中,请你用给出的四个数,适当进行加、减、乘、除运算,每个数恰好用一次,使得计算结果 等于 24。 (1)1,4,5,6; (2)1,5,5,5; (3)3,3,7,7; (4)3,3,8,8。 9.把 1 至 6 填入下面的方框中,每个数字恰好使用一次,使得等式成立。请写出所有的答案。 . .=. 10.如图 13-2 所示,三角形纸片盖住的都是质数数字,正方形纸片盖住的都是合数数字。要使得两个加数的
6、差尽可能小,较大的加数是多少? 1 1 1010 AabB CcDd Ee 11.在下面两个算式中,相同的汉字表示相同的数字,不同的汉字表示不同的数字。花相似人不同代表的六 位数是多少? 年年 岁岁 花相似 岁岁 年年 人 不同 12.在图 13-3 所示的算式中,每个字母代表一个数字,不同的字母代表不同的数字。如果CHINA代表的五 位数能被 24 整除,那么这个五位数是多少? 超越篇 1. 两个学生计算同一乘法算式,两个乘数都是两位数。他们各抄错了一个数字,但计算结果都是 1360。 实际上正确结果的个位不是 0,那么正确结果应该是多少? 2. 用 0 至 9 这 10 个数字组成一些质数
7、(每个数字恰好用一次) ,这些质数的和最小是多少? 3. 已知0. 13Aab是纯循环小数,将它写成最简分数后,使得分母最小。那么这个分数是多少? 4. 数学家维纳在博士毕业典礼上说:“我现在年龄的三次方是一个四位数,现在年龄的四次方是一个六位 数,并且这两个数刚好包含数学 0 至 9 各一次,所以所有数字都得朝拜我。我将在数学领域干出一番大 事业.”请问:他是几岁毕业的? 5. 一个四位数的每一位数字都是非零的偶数,它又恰好是某个偶数数字组成的数的平方。请问:这个四位 数是多少? 6. 在图 13-4 所示算式的每个方框内填入一个数字,要求所填的数字都是质数,并使竖式成立。 7ab cd e
8、fgh ijkl mnopq 775 33 2325 2325 25575 abc、 、是三个互不相同的自然数,且满足7abcbcabccba,求三位数abc。 8.已知算式234235286abcbcacab,其中abc 。后来发现右边的乘积的数字顺序出现错误,但是知 道个位的 6 是正确的,那么原式中的abc是多少? 第第 13 讲讲 数字谜综合一数字谜综合一 内容概述 涉及小数、分数、循环小数的数字谜问题;需要利用数论知识解决的数学问题。 典型问题 兴趣篇 11. 有一个四位数, 在它的某位数字后加上一个小数点, 得到一个小数。 再把这个小数和原来的四位数相加, 得数是 4003.64。
9、求这个四位数。 分析分析首先分析,小数点加在了哪一位。两数和小数点后有两位数字,那么可以判断,只能是 .4003.64abcdab cd或0.04003.64abcabc。 如果是前一种情况,那么有:64cd ,.64.644003.64abcdabcdabab 39393964abababcd。满足条件。 如果是后一种情况,那么有:64,0.000640.644003.64bcabcabcaa003363aa,不满足条 件。 因此,这个四位数是 3964 12. 试将 1、2、3、4、5、6、7 分别填入下面的方框中,每个数字只用一次:(这是一个三位数) , (这是一个三位数) ,(这是一个
10、一位数),使得这三个数中任意两个都互质。已知其中一个三位数已 填好,它是 714,求另外两个数。 分析分析714237 17 ,现在可以选的数字有:2,3,5,6。先考虑一位数。由于三个数两两互质,那么 一位数只能是 5。剩下2,3,6组成一个三位数,那么个位只能是 3。623789,是 7 的倍数,因此三位数 只能是263。 因此,另两个数是263,5。 13. 用 1 至 9 这 9 个数字各一次组成若干个数,这些数中最多有多少个合数? 分析分析1-9 中有合数4,6,8,9,剩余的 5 个数1,2,3,5,7共可组成最多 2 个合数,如123,57。因此共能组成 6 个合数。 14. 如
11、图 13-1,4 个小三角形的顶点处有 6 个圆圈。在这些圆圈中分别填上 6 个质数(可以重复) ,使得它 们的和是 20,而且每个小三角形 3 个顶点上上的数之和相等。请问:这 6 个质数的乘积是多少? 分析分析因为每个三角形的顶点数之和形同,易知,这个和为 10。那么只有23510。 那么这 6 个质数为 2,2,3,3,5,5。可构造图形如下。6 个质数乘积为:223 3 5900 15. 在一个带有余数的除法算式中,商比除数大 2,在被除数、除数、商和余数中,最大数与最小数之差是 1023。请问:此算式中的 4 个数之和最大可能是多少? 分析分析一个除法算式中,如果商比除数大,那么被除
12、数、除数、商和余数中最小的肯定是余数。那么 1023 是被除数与余数的差。 那么 1023 应该刚好是除数与商的乘积。10233 11 3131 33, 所以, 除数是 31, 商是 33。 要使被除数、除数、商和余数的和最大,那么要使余数最大,余数最大是 30,那么,四数和最大 为:(102330)3133301147。 16. 在乘法算式“迎杯 春杯 好好好”中,不同的汉字表示不同的数字,相同的汉字表示相同的数字。请问 “迎+春+杯+好”等于多少? 分析分析把原式写成acbcddd。 那么有373dddd 。,ac bc中, 一个是 37 的倍数, 一个是 3 的倍数。 不妨设37|ac,
13、那么37ac 或74。 当37ac 时,3|273727999bcbc,那么327921abcd; 当74ac 时,3|247424999bcbc,不满足条件。 因此“迎+春+杯+好”等于 21。 17. 将 1 至 9 这 9 个数填入下面算式中的 9 个方框内(每个数字只能用一次) ,使等式成立。 5568 分析分析 6 556823 29 。那么两个乘法算式中,必然都有一个 29 的倍数。 556829 19258 9687641164832 174, 我们发现556858 9632 174是没有重复数字 的。因此,方框中应该填174325896。 18. 循环小数0.AB化成最简分数后
14、,分子与分母之和为 40,那么A和B分别是多少? 分析分析0. 99 AB AB ,由于约分后分子分母之和为 40,没约分之前分子分母之和应该是 40 的倍数。 40|9921,61ABAB。其中 217 0.21 9933 满足条件。2,1AB。 19. 在算式“7 数学竞赛 华罗庚金杯 ”中,华、罗、庚、金、杯、数、学、竞、赛九个字,分别代表数字 1、2、3、 4、5、6、7、8、9。已知“竞8,赛6”,请把这个算式写出来。 分析分析7,167 竞赛数学数学竞赛 金杯华罗庚 华罗庚金杯 532 53 2 我们知道,竞8,赛6,只有 861 868 6,6 147 1313 满足条件。 如果
15、 86 14 竞赛 金杯 ,那么 6 7 数学 华罗庚 , “华”只能为 1,与“金”重复,不符合题意。 如果 86 13 竞赛 金杯 ,那么 5 13 数学 华罗庚 , “华”只能为 2。找到13 19247符合条件,此时95数学。 9586 7 24713 。 20. 已知“BADBADGOOD”是一个正确的加法算式,其中相同的字母代表相同的数字,不同的字母代表 不同的数字,已知GOOD不是 8 的倍数。请问:ABGD代表的四位数是什么? 分析分析显然,1G 。个位DDD,那么0D 。AAO,那么O为偶数。由于O是偶数, 因此AA 不能发生进位, 否则BB结果为奇数。 又GOOD不是8的倍
16、数, 因此0OO不是8的倍数,2,6O。 若2O , 那么1A,与G相同,与题意不符。因此,6O ,1660830GOODBAD。那么,3810ABGD 。 拓展篇 1.4.2 5(12.59.1 0.7)0.04100 . 改动上面算式中的一个数点的位置,使其成为一个正确的等式,那么被改动的数变为多少? 分析分析我们发现, 题目中的每一个数都是用 “, ” 号连接的, 那么小数点引起的变化应该是整 10 倍的。 我们把每个乘除法计算出来,可以比较清晰的看出问题出现在哪个计算上。 21(0.413) 25100 那么很显然,只要上式中的0.4变成4就可以解决问题。那么可以把“12.5”改成“1
17、0.25” (把 1 改成 10 是不符合题目条件的) 。 2.用 0 至 9 这 10 个数字恰好组成一位数、两位数、三位数、四位数各一个(每个数字只能用一次) ,且这四 个数两两互质。其中的四位数是 2940,另外三个数可能是多少? 分析分析 22 294023 5 7 ,一位数要想和它互质,只能选 1。剩下 3,5,6,7,8 五个数,要组成一个两位数 和一个三位数。与 2940 互质的最小合数是11 11 121,那么两位数要想和 2940 互质,那么这个两位数必 为质数。满足条件的两位数有:37,73,53,67,83。 如果两位数选 37 或 73,那么剩余 5,6,8 组成的三位
18、数必是 5 或 2 的倍数,和 2940 不互质。如果两位数 选 53 或 83,那么剩余三个数之和是 3 的倍数,那么和 2940 也不互质。 当两位数选 67 时,三位数可以是 583 或 853,满足题意。 因此另外三个数可以是 1,67,583 或 1,67,853。 3.数数 科学 学数学。 在上面的算式中,每一个汉字代表一个数字,不同的汉字代表不同的数字,请问:“数学”所代表的两位数 是多少? 分析分析11数数数,因此学数学是 11 的倍数。学数学形式的 11 的倍数有: 121,242,363,484,616,737,858,979。分别分解质因数得到: 121 11 11242
19、11 22;36311 33;48411 44;; 61611 56;73711 67;85811 78;97911 89. 其中只有 616 满足条件。因此“数学”所代表的两位数是 16。 4.在等式“ ”中,、分别代表不同的数字。四位数 是多少? 分析分析把图形转化成字母。abcd。那么,abbaacdbababab。 又101013 7 13 3721 13 37abababababab 。 判 断 数 字 间 的 关 系 , 易 知 : 3 ,1 ,7 ,2 .3 1 7 2abcda b c d。 5.将 1、2、3、4、5、6、7、8、9 这 9 个数字分别填入下式的各个方框中,使
20、等式成立: 3634 。 分析分析把 3634 分解因数,可直接得到:3634223 79467923 158。 6.已知是一个自然数,AB、是 1 至 9 中的数字,最简分数0.3 3 222 a A B。请问:a是多少? 分析分析 3 33 0.3 33 3345 9990222 A Ba A BA Ba ,那么,3 3345A Ba。 当a为偶数时,345|3 303BAA,此时74a 。此时 74 222 不是最简分数,与题意不符。 当a为奇数时,845|3 357BAA,此时83a ,符合题意。 因此83a 。 7.把质数 373 按数位拆开 (不改变各数之间的顺序) , 只能得到
21、3、 7、 37、 73 这四个数, 它们仍然都是质数, 请找出所有具有这种性质的质数。 分析分析满足条件的一位数有 2,3,5,7;两位数有 23,37,53,73。三位数我们要首先考虑,我们拆开的两个两 位 数 必 然 也 是 满 足 条 件 的 两 位 数 。 那 么 可 能 的 三 位 数 只 有 :2 3 7 , 3 7 3, 5 3 7 , 7 3 7。 其 中 , 2 3 737 9 , 5 3 731 7 9 , 7 3 71 16 7,因此只有 373 满足条件。四位数以上的满足条件的数,必然是满足 条件的三位数组成的。易知,不存在这样的数。 综上,满足条件的只有:2,3,5
22、,7,23,37,53,73,373。 8.在下面各题中,请你用给出的四个数,适当进行加、减、乘、除运算,每个数恰好用一次,使得计算结果 等于 24。 (1)1,4,5,6; (2)1,5,5,5; (3)3,3,7,7; (4)3,3,8,8。 分析分析(1)6(54 1)24, (2)(5 1 5) 524 (3)(373)724, (4)8(383)24 9.把 1 至 6 填入下面的方框中,每个数字恰好使用一次,使得等式成立。请写出所有的答案。 . .=. 分析分析一位小数乘以一位小数结果也是一位小数, 那么乘积结尾必有 0。 我们不妨把两个乘数扩大 10 倍, 那么得到一个新的算式:
23、0abcdef。其中必有一个乘数的个位是 5,不妨令5b 。 (1)当15ab 时,那么0ef为 3 的倍数。我们发现,从 2,3,4,6 中选两个数和为 3 的倍数,那么另两个 数之和也为 3的倍数。 于是0ef为 9 的倍数。 那么有03601.5 2.43.6ef或,06301.5 4.26.3ef。 (2)当25ab 时,0,5f ,不符合题意。 (3)当35ab 时,那么0ef为 7 的倍数。从 1,2,4,6 中选两个数组成一个 7 的倍数,有 21035 6;42035 12都与题意不符。 (4)当45ab 时,那么0ef为 9 的倍数。36045 8;63045 14都与题意不
24、符。 (5)当65ab 时,乘积的百位6,与题意不符。 综上,1.5 2.43.6;1.5 4.26.3。 10.如图 13-2 所示,三角形纸片盖住的都是质数数字,正方形纸片盖住的都是合数数字。要使得两个加数的 差尽可能小,较大的加数是多少? 1 1 1010 AabB CcDd Ee 分析分析用大写字母代替三角,小写字母代替方块。那么: , , ,2,3,5,7; , , , ,4,6,8,9A B C D Ea b c d e。 (1)观察三个数的个位:11 898,9dede ; (2)观察三个数的十位:12 132,3BEBE ; (3)观察三个数的百位:0bD,显然发生了进位,那么
25、102810bD2,8bD ; (4)观察千位,考虑到百位进位,有:104610,4,6aca c ; (5)观察万位,考虑到千位进位,有:9279,2,7ACA C 。 那 么 现 在 , 两 个 加 数 都 只 有 万 位 和 千 位 不 固 定 , 为 了 让 两 个 加 数 的 差 最 小 , 那 么 有 : 2682174218101039,较大的加数为 74218。 11.在下面两个算式中,相同的汉字表示相同的数字,不同的汉字表示不同的数字。花相似人不同代表的六 位数是多少? 年年 岁岁 花相似 岁岁 年年 人 不同 分析分析因为年年和岁岁都是 11 的倍数,所以花相似是 121
26、的倍数。又三位数花相似各位数字不同。那 么仅有60511 55;72622 3311 66;84711 77;968224411 88。其中没有重复数字的仅有: 9682244。又1岁岁 年年所以22,44岁岁年年,那么 1 2 人不同。从剩下的 0,1,3,5,7 中能找出 的有 2 倍关系的数仅有 5 和 10。那么510人, 不同。968510花相似人不同。 12.在图 13-3 所示的算式中,每个字母代表一个数字,不同的字母代表不同的数字。如果CHINA代表的五 位数能被 24 整除,那么这个五位数是多少? 分析分析显然1C ,千位19,10HKHKOO。 末两位NGNGNA,那么仅有
27、0N 或 9。又9K ,所以0N 。10GG。现在可以得到: 2,3,4;4,6,8;6,7,8;2,4,6GAOI。 又CHINA代表的五位数能被 24 整除,那么NAA是 4 的倍数。4,8A。 (1)当4A时,2G ,那么8,6OI,604INA 不是 8 的倍数。不符合题意。 (2)当8A 时,4G ,那么6,2OI,208INA 是 8 的倍数。此时1208CHINAH,是 3 的倍 数,那么7H 。17208CHINA 。 超越篇 7. 两个学生计算同一乘法算式,两个乘数都是两位数。他们各抄错了一个数字,但计算结果都是 1360。 实际上正确结果的个位不是 0,那么正确结果应该是多
28、少? 分析分析根据乘积,我们可以反推一下两个人的乘数各是什么。 4 136025 1785 1680 1734 4068 20 对比四组乘法算式,发现只有85 16和80 17的数 字最为接近,因此原来的乘法算式应该是80 161280或85 171445。又正确结果个位不是 0,因此正确 结果为 1445。 8. 用 0 至 9 这 10 个数字组成一些质数(每个数字恰好用一次) ,这些质数的和最小是多少? 分析分析10 个数中,1,2,3,5,7,9 可以做质数的个位数字。其中 2,5 只有单独出现时才是质数,而 1,9 只有和 别的数组合在一起时才是质数。而 0 只能出现在三位质数的十位
29、上。 较小的数位不重复且十位是 0 的三位质数有:103,107,109。 不管是哪个, 都会占用 2 个可行的个位数。 这样就至少要有 2 个三位数才能满足条件,显然不能让这些质数的和最小。 那么可选的三位数百位数字最小是 4,其中401,409是质数。那么 6,8 出现在十位上。 这样可组成的质数有:40123567896128357409567。 这些质数的和最小是 567。 9. 已知0. 13Aab是纯循环小数,将它写成最简分数后,使得分母最小。那么这个分数是多少? 分析分析0. 13Aab是纯循环小数,13ab是最短循环节。 13 0. 13, 9999 ab Aab又 2 999
30、9311 101,那么化 简后的分母必然是 9999 的一个约数。那么我们考虑,如果分母不是 101 的倍数,那么说明它肯定是 99 的 约数,那么0. 13Aab是一个 2 位循环节的纯循环小数,这与题意不符。那么分母必然是 101 的倍数,那么 最小是 101。 设 13 0. 13 9999101 abx Aab,那么易知13ab是 99 的倍数。根据被 99 整除的数的特点(两位求和法) , 1 3996,8abab。于是 613862 0. 13 9999101 Aab。 10. 数学家维纳在博士毕业典礼上说:“我现在年龄的三次方是一个四位数,现在年龄的四次方是一个六位 数,并且这两
31、个数刚好包含数学 0 至 9 各一次,所以所有数字都得朝拜我。我将在数学领域干出一番大 事业.”请问:他是几岁毕业的? 分析分析设维纳博士毕业时的年龄是 x,那么 34 1000021,10000018xxxx,那么x只有 4 个取 值:18,19,20,21。其中个位是 0 和 1 的数,不管几次方,个位都是 0 和 1,这与数字不重复矛盾,可不考虑。 剩下 18,19 我们试乘一下。 34 185832,18104976正好包含 0-9 中所有数字,满足条件。 34 196859,19130321不符合题意。 因此维纳博士毕业时只有 18 岁。 11. 一个四位数的每一位数字都是非零的偶数
32、,它又恰好是某个偶数数字组成的数的平方。请问:这个四位 数是多少? 我们先考虑这个四位数是哪个两位数的平方。设这个两位数是ab,四位数每一位都是非零的偶数,那 么0b , 2 2000ab ,45ab 。而且我们知道,完全平方数的尾数是 6,则十位必然是奇数,那么当4,6b 时,四位数的十位比为奇数,不满足题意。因此2,8b。那么满足条件的两位数只有48,62,68,82,88,其中 只有 2 684624满足条件,这个四位数是 4624。 12. 在图 13-4 所示算式的每个方框内填入一个数字,要求所填的数字都是质数,并使竖式成立。 7ab cd efgh ijkl mnopq 775 3
33、3 2325 2325 25575 分析分析如图,图中搜有字母的位置只能填 2,3,5 或 7。那么,我们先考虑bde,两个质数乘积个位数 是质数只能是 5。那么5h ,那么5bd 或。 如果5d ,我们考虑b的值。73 5365,75 5375,77 5385 ,只有755十位数字是质数,在考 察a的值,发现无论a取什么值,都不能使乘积的四位数各位都是质数。 如果5b ,3d ,可找到775 32325,满足条件。若7d ,无论a取什么值,都不满足条件。同 理,3c 。 因此,三位数的乘数是 775,两位乘数是 33。竖式见右上图。 abc、 、是三个互不相同的自然数,且满足7abcbcab
34、ccba,求三位数abc。 分析分析我们把等式进行变形 7100 7abcbcabccbaabcbcaabccbaa cba 100 790100 7abcbcaabccbaa cbabc abca cba910 7bc abca cba。 等式左边是 9 的倍数, 因此9| 7a cba。 其中7a只可能有一个质因子 3, 那么3|cba。 于是3|abc, 现在等号左边是 27 的倍数,那么可以推出,9|,27|abccba。如果cba不是 81 的倍数,那么7a必须是 3 的倍数。 等式右边是 10 的倍数,因此10| bc abc,其中10,0bcc,因此只能是2 |,5 |bcabc
35、或 5|,2|bcabc。先考虑前一种情况,那么5,7,9cb。其中675,495abc 。可以验证,675 不满足条件, 495abc 。再考虑后一种情况,那么2,7;4,9cbcb,972,594abc 都不满足条件。 综上,三位数495abc 。 8.已知算式234235286abcbcacab,其中abc 。后来发现右边的乘积的数字顺序出现错误,但是知 道个位的 6 是正确的,那么原式中的abc是多少? 分析分析在这道题中,我们只有 2 个信息是可以肯定的:乘积的数位和是35,abc 的个位数是 6。那么 我们可以考虑通过这两个条件进行筛选。 乘积是 6 的 3 个数只有以下 13 种可能:1,2,3; 1,2,8; 1,4,9; 1,7,8; 2,3,6; 2,4,7; 2,6,8; 2,7,9; 3,4,8; 3,6,7; 3,8,9; 4,6,9; 6,7,8。那么接下来我们就需要在这些里面筛选。 我们知道,数位和除了可以判断被 9 整除外,还可以计算除 9 的余数。 3 358 mod 9abcbcacababc2,5,8 mod9abc 我们根据余数来筛选上面的 13 组数,满足条件的有:1,2,8; 1,4,9; 2,3,6; 3,8,9。 其中只有当983abc 时乘积足够大,983 839398328245326。 因此983abc 。