高中数学竞赛讲义选编

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高中数学竞赛讲义(免费)

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高中数学竞赛资料一、高中数学竞赛大纲全国高中数学联赛全国高中数学联赛(一试)所涉及的知识范围不超出教育部2000年《全日制普通高级中学数学教学大纲》中所规定的教学要求和内容,但在方法的要求上有所提高。

全国高中数学联赛加试全国高中数学联赛加试(二试)与国际数学奥林匹克接轨,在知识方面有所扩展;适当增加一些教学大纲之外的内容,所增加的内容是:1.平面几何几个重要定理:梅涅劳斯定理、塞瓦定理、托勒密定理、西姆松定理。

三角形中的几个特殊点:旁心、费马点,欧拉线。

几何不等式。

几何极值问题。

几何中的变换:对称、平移、旋转。

圆的幂和根轴。

面积方法,复数方法,向量方法,解析几何方法。

2.代数周期函数,带绝对值的函数。

三角公式,三角恒等式,三角方程,三角不等式,反三角函数。

递归,递归数列及其性质,一阶、二阶线性常系数递归数列的通项公式。

第二数学归纳法。

平均值不等式,柯西不等式,排序不等式,切比雪夫不等式,一元凸函数。

复数及其指数形式、三角形式,欧拉公式,棣莫弗定理,单位根。

多项式的除法定理、因式分解定理,多项式的相等,整系数多项式的有理根*,多项式的插值公式*。

n次多项式根的个数,根与系数的关系,实系数多项式虚根成对定理。

函数迭代,简单的函数方程*3.初等数论同余,欧几里得除法,裴蜀定理,完全剩余类,二次剩余,不定方程和方程组,高斯函数[x],费马小定理,格点及其性质,无穷递降法,欧拉定理*,孙子定理*。

4.组合问题圆排列,有重复元素的排列与组合,组合恒等式。

组合计数,组合几何。

抽屉原理。

容斥原理。

极端原理。

图论问题。

集合的划分。

覆盖。

平面凸集、凸包及应用*。

注:有*号的内容加试中暂不考,但在冬令营中可能考。

二、初中数学竞赛大纲1、数整数及进位制表示法,整除性及其判定;素数和合数,最大公约数与最小公倍数;奇数和偶数,奇偶性分析;带余除法和利用余数分类;完全平方数;因数分解的表示法,约数个数的计算;有理数的概念及表示法,无理数,实数,有理数和实数四则运算的封闭性。

高中数学竞赛讲义(全套)

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高中数学竞赛资料一、高中数学竞赛大纲全国高中数学联赛全国高中数学联赛(一试)所涉及的知识范围不超出教育部2000年《全日制普通高级中学数学教学大纲》中所规定的教学要求和内容,但在方法的要求上有所提高。

全国高中数学联赛加试全国高中数学联赛加试(二试)与国际数学奥林匹克接轨,在知识方面有所扩展;适当增加一些教学大纲之外的内容,所增加的内容是:1.平面几何几个重要定理:梅涅劳斯定理、塞瓦定理、托勒密定理、西姆松定理。

三角形中的几个特殊点:旁心、费马点,欧拉线。

几何不等式。

几何极值问题。

几何中的变换:对称、平移、旋转。

圆的幂和根轴。

面积方法,复数方法,向量方法,解析几何方法。

2.代数周期函数,带绝对值的函数。

三角公式,三角恒等式,三角方程,三角不等式,反三角函数。

递归,递归数列及其性质,一阶、二阶线性常系数递归数列的通项公式。

第二数学归纳法。

平均值不等式,柯西不等式,排序不等式,切比雪夫不等式,一元凸函数。

复数及其指数形式、三角形式,欧拉公式,棣莫弗定理,单位根。

多项式的除法定理、因式分解定理,多项式的相等,整系数多项式的有理根*,多项式的插值公式*。

n次多项式根的个数,根与系数的关系,实系数多项式虚根成对定理。

函数迭代,简单的函数方程*3. 初等数论同余,欧几里得除法,裴蜀定理,完全剩余类,二次剩余,不定方程和方程组,高斯函数[x],费马小定理,格点及其性质,无穷递降法,欧拉定理*,孙子定理*。

4.组合问题圆排列,有重复元素的排列与组合,组合恒等式。

组合计数,组合几何。

抽屉原理。

容斥原理。

极端原理。

图论问题。

集合的划分。

覆盖。

平面凸集、凸包及应用*。

注:有*号的内容加试中暂不考,但在冬令营中可能考。

二、初中数学竞赛大纲1、数整数及进位制表示法,整除性及其判定;素数和合数,最大公约数与最小公倍数;奇数和偶数,奇偶性分析;带余除法和利用余数分类;完全平方数;因数分解的表示法,约数个数的计算;有理数的概念及表示法,无理数,实数,有理数和实数四则运算的封闭性。

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高中数学竞赛资料一、高中数学竞赛大纲全国高中数学联赛全国高中数学联赛(一试)所涉及的知识范围不超出教育部2000年《全日制普通高级中学数学教学大纲》中所规定的教学要求和内容,但在方法的要求上有所提高。

全国高中数学联赛加试全国高中数学联赛加试(二试)与国际数学奥林匹克接轨,在知识方面有所扩展;适当增加一些教学大纲之外的内容,所增加的内容是:1.平面几何几个重要定理:梅涅劳斯定理、塞瓦定理、托勒密定理、西姆松定理。

三角形中的几个特殊点:旁心、费马点,欧拉线。

几何不等式。

几何极值问题。

几何中的变换:对称、平移、旋转。

圆的幂和根轴。

面积方法,复数方法,向量方法,解析几何方法。

2.代数周期函数,带绝对值的函数。

三角公式,三角恒等式,三角方程,三角不等式,反三角函数。

递归,递归数列及其性质,一阶、二阶线性常系数递归数列的通项公式。

第二数学归纳法。

平均值不等式,柯西不等式,排序不等式,切比雪夫不等式,一元凸函数。

复数及其指数形式、三角形式,欧拉公式,棣莫弗定理,单位根。

多项式的除法定理、因式分解定理,多项式的相等,整系数多项式的有理根*,多项式的插值公式*。

n次多项式根的个数,根与系数的关系,实系数多项式虚根成对定理。

函数迭代,简单的函数方程*3.初等数论同余,欧几里得除法,裴蜀定理,完全剩余类,二次剩余,不定方程和方程组,高斯函数[x],费马小定理,格点及其性质,无穷递降法,欧拉定理*,孙子定理*。

4.组合问题圆排列,有重复元素的排列与组合,组合恒等式。

组合计数,组合几何。

抽屉原理。

容斥原理。

极端原理。

图论问题。

集合的划分。

覆盖。

平面凸集、凸包及应用*。

注:有*号的内容加试中暂不考,但在冬令营中可能考。

二、初中数学竞赛大纲1、数整数及进位制表示法,整除性及其判定;素数和合数,最大公约数与最小公倍数;奇数和偶数,奇偶性分析;带余除法和利用余数分类;完全平方数;因数分解的表示法,约数个数的计算;有理数的概念及表示法,无理数,实数,有理数和实数四则运算的封闭性。

高中数学竞赛试题汇编一二《集合与简易逻辑》《复数》讲义

高中数学竞赛试题汇编一二《集合与简易逻辑》《复数》讲义

1. 命题“所有实数的平方都是正数”的否定 (A )所有实数的平方都不是正数 (B )有的实数的平方是正数(C )至少有一个实数的平方不是正数 (D )至少有一个实数的平方是正数2. 集合{11}P x x =-<{1},Q x x a =-≤且P Q ⋂=∅,则实数a 取值范围为A. 3a ≥B. 1a ≤-.C. 1a ≤-或 3a ≥D. 13a -≤≤ 3. 若,,R αβ∈ 则90αβ+=是sin sin 1αβ+>的A. 充分而不必要条件B. 必要而不充分条件C. 充要条件D. 既不充分也不必要条件4. 已知全集U R =,集合112xN x ⎧⎫⎪⎪⎛⎫=≤⎨⎬ ⎪⎝⎭⎪⎪⎩⎭,{}2680M x x x =-+≤,图中阴影部分所表示的集合为 (A ){}0x x ≤(B ){}24x x ≤≤ (C ){}024x x x <≤≥或 (D ){}024x x x ≤<>或 5. 已知集合{}23100A x x x =--≤,{}121B x m x m =+≤≤-,当A B =∅ 时,实数m 的取值范围是(A) 24m << (B) 24m m <>或(C) 142m -<< (D) 142m m <->或6. 已知函数[](),0,1f x ax b x =+∈,“20a b +>”是“()0f x >恒成立”的(A) 充分不必要条件 (B) 必要不充分条件(C) 充要条件 (D) 既不充分也不必要条件7. 已知{}11,10,,lg ,10A B y y x x A ⎧⎫===∈⎨⎬⎩⎭, 则A B = .8. 设集合{}1,3,5,7,9A =,{}2,4,6,18B =,{},C a b a A b B =+∈∈,则集合C 中所有的元素之和为 . 9. 设AB 是两个非空的有限集,全集U A B = 且U 中含有m 个元素,若()()U U C A C B 中含有n 个元素,则A B 中含有元素的个数为 . 10. 设{}2A x x a =-<,{}2230B x x x =--<,若B A ⊆,则实数a 的取值范围是 . 11.设{}20122013log log A x x x =<,{}2B x x ax a x =-+< 且A B ⊆,则a 的取值范围是 . 12设{}0,1,2,3A =,{}2,2B x x A x A =-∈-∉,则集合B 的所有元素之和为 .13. 已知复数z 满足2z z i +=+,那么z = .14. 已知复数z 满足1z =,则21z z -+的最大值为 .15. 已知i 是虚数单位,2342013i i i i i+++++= .16. i 是虚数单位,23420131z i i i i i=++++++ ,复数z 的共轭复数记为z ,则z z = . 17. 已知复数(,,z x yi x y R i =+∈为虚数单位),且28z i =,则z =( ) (A) 22z i =+ (B) 22z i =--(C) 22,z i =-+或22z i =- (D) 22,z i =+或22z i =--UNM高中数学竞赛试题汇编一《集合与简易逻辑》《复数》讲义。

高中数学竞赛教案讲义

高中数学竞赛教案讲义

高中数学竞赛教案讲义主题:高中数学竞赛备考一、课程目标:1. 提高学生数学逻辑思维能力和解题能力;2. 增强学生对数学知识的理解和应用能力;3. 培养学生团队合作意识和竞赛意识;4. 培养学生学习数学的兴趣和信心。

二、教学内容:1. 数论知识与解题方法;2. 代数知识与解题方法;3. 几何知识与解题方法;4. 概率与统计知识与解题方法。

三、教学重点:1. 突出数学问题解题的逻辑思维;2. 突出数学知识运用的方法;3. 突出解题过程中的技巧与技法。

四、课堂教学安排:第一节课:数论知识与解题方法1. 介绍数论基础知识;2. 讲解数论解题方法;3. 练习数论题目。

第二节课:代数知识与解题方法1. 复习代数基础知识;2. 讲解代数解题方法;3. 练习代数题目。

第三节课:几何知识与解题方法1. 复习几何基础知识;2. 讲解几何解题方法;3. 练习几何题目。

第四节课:概率与统计知识与解题方法1. 介绍概率与统计基础知识;2. 讲解概率与统计解题方法;3. 练习概率与统计题目。

五、课后作业:1. 每节课的课后习题;2. 复习本节课的知识点;3. 复习前几节课的知识点;4. 组织小组讨论解题方法。

六、教学评估:1. 每节课的课堂练习成绩;2. 期中考试成绩;3. 期末考试成绩;4. 学生综合表现与进步情况。

七、教学心得与总结:数学竞赛备考是一个长期的过程,需要坚持不懈和不断努力。

教师要引导学生找到解题的方法,培养学生的数学思维和解题能力。

同时,学生也要积极主动,多加练习,不断提高自己的数学水平。

希望通过我们的共同努力,可以在数学竞赛中获得好的成绩。

高中数学竞赛讲义

高中数学竞赛讲义

高中数学竞赛讲义一、数学竞赛概述数学竞赛作为一种普及数学知识、培养学生动手能力和思维能力的形式越来越受到人们的重视。

在学生们的数学学习道路上,参加数学竞赛既可以拓宽数学视野,又可以激发学习兴趣,提高解决问题的能力。

因此,掌握数学竞赛的解题技巧和方法显得尤为重要。

二、常见数学竞赛题型1. 判断题:对错难定,需要严密地逻辑推理,做题时要仔细阅读题目和选项,理清思路,做出准确判断。

2. 选择题:包括单选和多选,需要理解题意,分析选项并选择正确答案。

在解答多选题时,尤其要注意排除干扰项。

3. 填空题:填空题要求对知识点有深入理解,准确地计算并填写答案。

解答填空题时要注意精确计算,不出现大的误差。

4. 解答题:解答题难度较大,需要考生具备深厚的数学基础和解题技巧。

解答题时要逻辑清晰、表述准确,给出详细的解题过程和答案。

5. 证明题:证明题是数学竞赛中的重头戏,要求考生深入理解数学原理,熟练运用推理方法,严密地推演证明过程,确保证明的准确性和完整性。

三、数学竞赛的备考建议1. 熟练掌握基础知识:数学竞赛离不开扎实的基础知识,要多练习经典题目,熟悉各种解题方法,打牢基础。

2. 注重思维训练:数学竞赛考验的不仅是知识面,更重要的是解题思维和方法。

锻炼逻辑思维,注重推理能力的培养。

3. 多做题多练习:多参加数学竞赛训练营、题解讨论会,多做模拟题和历年真题,积累解题经验,提高解题速度和准确度。

4. 态度决定成败:对待数学竞赛要积极认真,保持良好的心态,相信自己的能力,不断学习进步。

四、数学竞赛的意义参加数学竞赛可以拓宽学生的视野,激发学习兴趣,培养学生的自信心和解决问题的能力。

数学竞赛不仅仅是一种知识技能的检验,更是一种学习态度和思维方式的养成。

通过参加数学竞赛,学生可以更深入地了解数学学科,提高自身的综合素质,为未来的学习和发展打下坚实的基础。

五、结语高中数学竞赛虽然挑战性较大,但是只要有充分的准备和信心,相信每一位学生都能在竞赛中取得优异的成绩。

高中数学竞赛讲义(全套)

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全国高中数学联赛加试全国高中数学联赛加试(二试)与国际数学奥林匹克接轨,在知识方面有所扩展;适当增加一些教学大纲之外的内容,所增加的内容是:1.平面几何几个重要定理:梅涅劳斯定理、塞瓦定理、托勒密定理、西姆松定理。

三角形中的几个特殊点:旁心、费马点,欧拉线。

几何不等式。

几何极值问题。

几何中的变换:对称、平移、旋转。

圆的幂和根轴。

面积方法,复数方法,向量方法,解析几何方法。

2.代数周期函数,带绝对值的函数。

三角公式,三角恒等式,三角方程,三角不等式,反三角函数。

递归,递归数列及其性质,一阶、二阶线性常系数递归数列的通项公式。

第二数学归纳法。

平均值不等式,柯西不等式,排序不等式,切比雪夫不等式,一元凸函数。

复数及其指数形式、三角形式,欧拉公式,棣莫弗定理,单位根。

多项式的除法定理、因式分解定理,多项式的相等,整系数多项式的有理根*,多项式的插值公式*。

n次多项式根的个数,根与系数的关系,实系数多项式虚根成对定理。

函数迭代,简单的函数方程*3.初等数论同余,欧几里得除法,裴蜀定理,完全剩余类,二次剩余,不定方程和方程组,高斯函数[x],费马小定理,格点及其性质,无穷递降法,欧拉定理*,孙子定理*。

4.组合问题圆排列,有重复元素的排列与组合,组合恒等式。

组合计数,组合几何。

抽屉原理。

容斥原理。

极端原理。

图论问题。

集合的划分。

覆盖。

平面凸集、凸包及应用*。

注:有*号的内容加试中暂不考,但在冬令营中可能考。

二、初中数学竞赛大纲1、数整数及进位制表示法,整除性及其判定;素数和合数,最大公约数与最小公倍数;奇数和偶数,奇偶性分析;带余除法和利用余数分类;完全平方数;因数分解的表示法,约数个数的计算;有理数的概念及表示法,无理数,实数,有理数和实数四则运算的封闭性。

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全国高中数学联赛加试全国高中数学联赛加试(二试)与国际数学奥林匹克接轨,在知识方面有所扩展;适当增加一些教学大纲之外的内容,所增加的内容是:1.平面几何几个重要定理:梅涅劳斯定理、塞瓦定理、托勒密定理、西姆松定理。

三角形中的几个特殊点:旁心、费马点,欧拉线。

几何不等式。

几何极值问题。

几何中的变换:对称、平移、旋转。

圆的幂和根轴。

面积方法,复数方法,向量方法,解析几何方法。

2.代数周期函数,带绝对值的函数。

三角公式,三角恒等式,三角方程,三角不等式,反三角函数。

递归,递归数列及其性质,一阶、二阶线性常系数递归数列的通项公式。

第二数学归纳法。

平均值不等式,柯西不等式,排序不等式,切比雪夫不等式,一元凸函数。

复数及其指数形式、三角形式,欧拉公式,棣莫弗定理,单位根。

多项式的除法定理、因式分解定理,多项式的相等,整系数多项式的有理根*,多项式的插值公式*。

n次多项式根的个数,根与系数的关系,实系数多项式虚根成对定理。

函数迭代,简单的函数方程*3.初等数论同余,欧几里得除法,裴蜀定理,完全剩余类,二次剩余,不定方程和方程组,高斯函数[x],费马小定理,格点及其性质,无穷递降法,欧拉定理*,孙子定理*。

4.组合问题圆排列,有重复元素的排列与组合,组合恒等式。

组合计数,组合几何。

抽屉原理。

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集合的划分。

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注:有*号的内容加试中暂不考,但在冬令营中可能考。

二、初中数学竞赛大纲1、数整数及进位制表示法,整除性及其判定;素数和合数,最大公约数与最小公倍数;奇数和偶数,奇偶性分析;带余除法和利用余数分类;完全平方数;因数分解的表示法,约数个数的计算;有理数的概念及表示法,无理数,实数,有理数和实数四则运算的封闭性。

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高中数学竞赛讲义选编§1抽屉原理在数学问题中有一类与“存在性”有关的问题,例如:“13个人中至少有两个人出生在相同月份”;“某校400名学生中,一定存在两名学生,他们在同一天过生日”;“2003个人任意分成200个小组,一定存在一组,其成员数不少于11”;“把[0,1]内的全部有理数放到100个集合中,一定存在一个集合,它里面有无限多个有理数”。

这类存在性问题中,“存在”的含义是“至少有一个”。

在解决这类问题时,只要求指明存在,一般并不需要指出哪一个,也不需要确定通过什么方式把这个存在的东西找出来。

这类问题相对来说涉及到的运算较少,依据的理论也不复杂,我们把这些理论称之为“抽屉原理”。

“抽屉原理”最先是由19世纪的德国数学家迪里赫莱(Dirichlet)运用于解决数学问题的,所以又称“迪里赫莱原理”,也有称“鸽巢原理”的。

这个原理可以简单地叙述为“把10个苹果,任意分放在9个抽屉里,则至少有一个抽屉里含有两个或两个以上的苹果”。

这个道理是非常明显的,但应用它却可以解决许多有趣的问题,并且常常得到一些令人惊异的结果。

抽屉原理是国际国内各级各类数学竞赛中的重要内容,本讲就来学习它的有关知识及其应用。

(一)抽屉原理的基本形式定理1、如果把n+1个元素分成n个集合,那么不管怎么分,都存在一个集合,其中至少有两个元素。

证明:(用反证法)若不存在至少有两个元素的集合,则每个集合至多1个元素,从而n个集合至多有n个元素,此与共有n+1个元素矛盾,故命题成立。

在定理1的叙述中,可以把“元素”改为“物件”,把“集合”改成“抽屉”,抽屉原理正是由此得名。

同样,可以把“元素”改成“鸽子”,把“分成n个集合”改成“飞进n个鸽笼中”。

“鸽笼原理”由此得名。

例题讲解1.已知在边长为1的等边三角形内(包括边界)有任意五个点(图1)。

证明:至少有两个点之间的距离不大于2.从1-100的自然数中,任意取出51个数,证明其中一定有两个数,它们中的一个是另一个的整数倍。

3.从前25个自然数中任意取出7个数,证明:取出的数中一定有两个数,这两个数中大数不超过小数的1.5倍。

4.已给一个由10个互不相等的两位十进制正整数组成的集合。

求证:这个集合必有两个无公共元素的子集合,各子集合中各数之和相等。

5.在坐标平面上任取五个整点(该点的横纵坐标都取整数),证明:其中一定存在两个整点,它们的连线中点仍是整点。

6.在任意给出的100个整数中,都可以找出若干个数来(可以是一个数),它们的和可被100整除。

7. 17名科学家中每两名科学家都和其他科学家通信,在他们通信时,只讨论三个题目,而且任意两名科学家通信时只讨论一个题目,证明:其中至少有三名科学家,他们相互通信时讨论的是同一个题目。

例题答案:1.分析:5个点的分布是任意的。

如果要证明“在边长为1的等边三角形内(包括边界)有5个点,那么这5个点中一定有距离不大于的两点”,则顺次连接三角形三边中点,即三角形的三条中位线,可以分原等边三角形为4个全等的边长为的小等边三角形,则5个点中必有2点位于同一个小等边三角形中(包括边界),其距离便不大于。

以上结论要由定理“三角形内(包括边界)任意两点间的距离不大于其最大边长”来保证,下面我们就来证明这个定理。

如图2,设BC是△ABC的最大边,P,M是△ABC内(包括边界)任意两点,连接PM,过P分别作AB、BC边的平行线,过M作AC边的平行线,设各平行线交点为P、Q、N,那么∠PQN=∠C,∠QNP=∠A因为BC≥AB,所以∠A≥∠C,则∠QNP≥∠PQN,而∠QMP≥∠QNP≥∠PQN(三角形的外角大于不相邻的内角),所以PQ≥PM。

显然BC≥PQ,故BC≥PM。

由此我们可以推知,边长为的等边三角形内(包括边界)两点间的距离不大于。

说明:(1)这里是用等分三角形的方法来构造“抽屉”。

类似地,还可以利用等分线段、等分正方形的方法来构造“抽屉”。

例如“任取n+1个正数a i,满足0<a i≤1(i=1,2,…,n+1),试证明:这n+1个数中必存在两个数,其差的绝对值小于”。

又如:“在边长为1的正方形内任意放置五个点,求证:其中必有两点,这两点之间的距离不大于。

(2)例1中,如果把条件(包括边界)去掉,则结论可以修改为:至少有两个点之间的距离小于",请读者试证之,并比较证明的差别。

(3)用同样的方法可证明以下结论:i)在边长为1的等边三角形中有n2+1个点,这n2+1个点中一定有距离不大于的两点。

ii)在边长为1的等边三角形内有n2+1个点,这n2+1个点中一定有距离小于的两点。

(4)将(3)中两个命题中的等边三角形换成正方形,相应的结论中的换成,命题仍然成立。

(5)读者还可以考虑相反的问题:一般地,“至少需要多少个点,才能够使得边长为1的正三角形内(包括边界)有两点其距离不超过”。

2.分析:本题似乎茫无头绪,从何入手?其关键何在?其实就在“两个数”,其中一个是另一个的整数倍。

我们要构造“抽屉”,使得每个抽屉里任取两个数,都有一个是另一个的整数倍,这只有把公比是正整数的整个等比数列都放进去同一个抽屉才行,这里用得到一个自然数分类的基本知识:任何一个正整数都可以表示成一个奇数与2的方幂的积,即若m∈N+,K∈N+,n∈N,则m=(2k-1)·2n,并且这种表示方式是唯一的,如1=1×2°,2=1×21,3=3×2°,……证明:因为任何一个正整数都能表示成一个奇数乘2的方幂,并且这种表示方法是唯一的,所以我们可把1-100的正整数分成如下50个抽屉(因为1-100中共有50个奇数):(1){1,1×2,1×22,1×23,1×24,1×25,1×26};(2){3,3×2,3×22,3×23,3×24,3×25};(3){5,5×2,5×22,5×23,5×24};(4){7,7×2,7×22,7×23};(5){9,9×2,9×22,9×23};(6){11,11×2,11×22,11×23};……(25){49,49×2};(26){51};……(50){99}。

这样,1-100的正整数就无重复,无遗漏地放进这50个抽屉内了。

从这100个数中任取51个数,也即从这50个抽屉内任取51个数,根据抽屉原则,其中必定至少有两个数属于同一个抽屉,即属于(1)-(25)号中的某一个抽屉,显然,在这25个抽屉中的任何同一个抽屉内的两个数中,一个是另一个的整数倍。

说明:(1)从上面的证明中可以看出,本题能够推广到一般情形:从1-2n的自然数中,任意取出n+1个数,则其中必有两个数,它们中的一个是另一个的整数倍。

想一想,为什么?因为1-2n中共含1,3,…,2n-1这n个奇数,因此可以制造n个抽屉,而n+1>n,由抽屉原则,结论就是必然的了。

给n以具体值,就可以构造出不同的题目。

例2中的n取值是50,还可以编制相反的题目,如:“从前30个自然数中最少要(不看这些数而以任意方式地)取出几个数,才能保证取出的数中能找到两个数,其中较大的数是较小的数的倍数?”(2)如下两个问题的结论都是否定的(n均为正整数)想一想,为什么?①从2,3,4,…,2n+1中任取n+1个数,是否必有两个数,它们中的一个是另一个的整数倍?②从1,2,3,…,2n+1中任取n+1个数,是否必有两个数,它们中的一个是另一个的整数倍?你能举出反例,证明上述两个问题的结论都是否定的吗?(3)如果将(2)中两个问题中任取的n+1个数增加1个,都改成任取n+2个数,则它们的结论是肯定的还是否定的?你能判断证明吗?3.证明:把前25个自然数分成下面6组:1;①2,3;②4,5,6;③7,8,9,10;④11,12,13,14,15,16;⑤17,18,19,20,21,22,23,⑥因为从前25个自然数中任意取出7个数,所以至少有两个数取自上面第②组到第⑥组中的某同一组,这两个数中大数就不超过小数的1.5倍。

说明:(1)本题可以改变叙述如下:在前25个自然数中任意取出7个数,求证其中存在两个数,它们相互的比值在内。

显然,必须找出一种能把前25个自然数分成6(7-1=6)个集合的方法,不过分类时有一个限制条件:同一集合中任两个数的比值在内,故同一集合中元素的数值差不得过大。

这样,我们可以用如上一种特殊的分类法:递推分类法:从1开始,显然1只能单独作为1个集合{1};否则不满足限制条件。

能与2同属于一个集合的数只有3,于是{2,3}为一集合。

如此依次递推下去,使若干个连续的自然数属于同一集合,其中最大的数不超过最小的数的倍,就可以得到满足条件的六个集合。

(2)如果我们按照(1)中的递推方法依次造“抽屉”,则第7个抽屉为{26,27,28,29,30,31,32,33,34,35,36,37,38,39};第8个抽屉为:{40,41,42,…,60};第9个抽屉为:{61,62,63,…,90,91};……那么我们可以将例3改造为如下一系列题目:(1)从前16个自然数中任取6个自然数;(2)从前39个自然数中任取8个自然数;(3)从前60个自然数中任取9个自然数;(4)从前91个自然数中任取10个自然数;…都可以得到同一个结论:其中存在2个数,它们相互的比值在]内。

上述第(4)个命题,就是前苏联基辅第49届数学竞赛试题。

如果我们改变区间[](p>q)端点的值,则又可以构造出一系列的新题目来。

4.分析与解答:一个有着10个元素的集合,它共有多少个可能的子集呢?由于在组成一个子集的时候,每一个元素都有被取过来或者不被取过来两种可能,因此,10个元素的集合就有210=1024个不同的构造子集的方法,也就是,它一共有1024个不同的子集,包括空集和全集在内。

空集与全集显然不是考虑的对象,所以剩下1024-2=1022个非空真子集。

再来看各个真子集中一切数字之和。

用N来记这个和数,很明显:10≤N≤91+92+93+94+95+96+97+98+99=855这表明N至多只有855-9=846种不同的情况。

由于非空真子集的个数是1022,1022>846,所以一定存在两个子集A与B,使得A中各数之和=B中各数之和。

若A∩B=φ,则命题得证,若A∩B=C≠φ,即A与B有公共元素,这时只要剔除A与B中的一切公有元素,得出两个不相交的子集A1与B1,很显然A1中各元素之和=B1中各元素之和,因此A1与B1就是符合题目要求的子集。

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