這次分享一道關於平方數和整除性的問題。
問 題:證明:用數字1,2,3,4,5和6組成的六位數,不能是平方數。
答 案:用3的整除性作考慮,將各數相加,得1 + 2 + 3 + 4 + 5 + 6 = 21,得知該數必是3的倍數。3的倍數,又是平方數,必然是9的倍數。根據9的整除性,由於21不是9的倍數,從而該數不是9的倍數。故此用此六個數字組成的六位數,必不是平方數。
解題過程中,運用了3和9的整除性,留意到各數相加,是3的倍數而非9的倍數,從而得到結論。這題從基礎知識上來說,是高小的程度,也適合做一些初中的奧數啟蒙題目。
學生在奧數啟蒙的階段,適合做一些看來陌生,而需要運用學生過去經驗和知識的題目。題目看起來陌生,學生看荇氶A也就沒既定做法,於是就需要重新組織一下經驗,也會在回想過去經驗之中,得到一些知識的回顧,在反覆嘗試之中,得到應用知識的機會,從而加強了基礎。也在綜合應用之中,明白到經驗和知識在重新組合之後,可以有新的發現。
除了在組織知識和經驗上有所發現,也會明白到,表達上單靠過去列式和心算,漸漸難以解決較難較複雜的問題。好像做一些組合問題,就很難一下子列出正確的算式,往往需要許多圖解和列舉,才漸漸發現當中的規律,一步一步引入加法乘法,從而得到答案。
好像剛才這一題,該六個數字剛好是1至6,用3和9的整除性就足夠推出結論。若是把數字改一改,情況就複雜了很多,要解決的話,就可能需要列舉很多情況出來。
這些把幾個數字拼在一起,然後想想它有什麼特性的題目,在奧數堳雃h。比如上述的題目中,有多少個4的倍數,有多少個平方數,當中某個數是由小至大的第幾個數,或者是各個位加起來是20的又有多少個,諸如此類。這些問題在中小學的階段,很容易提問出來,作為一點小小的探索,也相當有趣味。
若果鑽研下去,這些問題中就需要一些較高年級的知識,平常多思考,有了疑問之後,日後看書,或者問起老師來,也可能會找到一些新的線索。現在互聯網發達,也可以在網上找找有沒有相關的知識。即使找到之後未必看得明白,但保留一些問題在心中,久不久思索一下,也是探索學問的一點樂趣。
有時學生學奧數,挺怕有些問題想不通。其實說到底,數學就是有無數難題自己是想不通的,只是自己沒主動接觸時,比較少見到而已。有心學多一點數學時,總是有些題目不會做,要思索一下,那樣未想通的就保留下來,之後繼續思考就可以了。或者當下未有興趣去挑戰一些較難的題目,那就隔些日子再試,也就可以了。什麼問題都好像解決了,這感覺只是一時的,在前進的路上,總是充滿疑問。■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。
■香港數學奧林匹克學校