小学奥数数论之 数阵图(一)(学生版)

1. 了解数阵图的种类
2. 学会一些解决数阵图的解题方法
3. 能够解决和数论相关的数阵图问题
.
一、数阵图定义及分类:
1. 定义:把一些数字按照一定的要求,排成各种各样的图形,这类问题叫数阵图.
2. 数阵是一种由幻方演变而来的数字图.数阵图的种类繁多,这里只向大家介绍三种数阵图:即封闭型数阵图、辐射型数阵图和复合型数阵图.
3.
二、解题方法:
解决数阵类问题可以采取从局部到整体再到局部的方法入手: 第一步:区分数阵图中的普通点(或方格)和关键点(或方格);
第二步:在数阵图的少数关键点(一般是交叉点)上设置未知数,计算这些关键点与相关点的数量关系,得到关键点上所填数的范围;
第三步:运用已经得到的信息进行尝试.这个步骤并不是对所有数阵题都适用,很多数阵题更需要对数学方法的综合运用.
模块一、封闭型数阵图
【例 1】 把1~8的数填到下图中,使每个四边形中顶点的数字和相等。

例题精讲
知识点拨
教学目标
5-1-3-1.数阵图
【例 2】将1~8这八个自然数分别填入下图中的八个○内,使四边形每条边上的三个数之和都等于14,且数字1出现在四边形的一个顶点上.应如何填?
()
【例 3】在如图6所示的○内填入不同的数,使得三条边上的三个数的和都是12,若A、B、C的和为18,则三个顶点上的三个数的和是。

C B
A
【例 4】将1至6这六个数字填入图中的六个圆圈中(每个数字只能使用一次),使每条边上的数字和相等.那么,每条边上的数字和是.
7 9
e
d
a
7 9
【例 5】将1到8这8个自然数分别填入如图数阵中的8个圆圈,使得数阵中各条直线上的三个数之和都相等,那么A和B两个圆圈中所填的数之差(大数减小数)是______.
A
B
【例 6】如图所示,圆圈中分别填人0到9这10个数,且每个正方形顶点上的四个数之和都是18,则中间两个数A与B的和是________。

A
B
【例 7】把2~11这10个数填到右图的10个方格中,每格内填一个数,要求图中3个22
的正方形中的4
1110
9
8
7
654
3
2
【例 8】 下图中有五个正方形和12个圆圈,将1~12填入圆圈中,使得每个正方形四角上圆圈中的数字之和
都相等.那么这个和是多少
?
861102912
3114
5
7
【例 9】 如图,大、中、小三个正方形组成了8个三角形,现在把2、4、6、8四个数分别填在大正方形的
四个顶点;再把2、4、6、8分别填在中正方形的四个顶点上;最后把2、4、6、8分别填在小正方形的四个顶点上.⑴能不能使8个三角形顶点上数字之和都相等?⑵能不能使8个三角形顶点上数字之和各不相同?如果能,请画图填上满足要求的数;如果不能,请说明理由.
2
46
8
2
46
8
8
6
4
2
【例 10】 将1~16分别填入下图(1)中圆圈内,要求每个扇形上四个数之和及中间正方形的四个数之和都
【例 11】一个3 3的方格表中,除中间一格无棋子外,其余梅格都有4枚一样的棋子,这样每边三个格子中都有12枚棋子,去掉4枚棋子,请你适当调整一下,使每边三格中任有12枚棋子,并且4个角上的棋子数仍然相等(画图表示)。

【例 12】如果将右图分成四块,每块上的数的和都相等,那么每块的和是
模块二、辐射型数阵图
【例 13】把1991,1992,1993,1994,1995分别填入图2的5个方格中,使得横排的三个方格中的数的和等于竖列的三个方格中的数的和。

则中间方格中能填的数是____________。

【例 14】请你把1~7这七个自然数,分别填在下图(1)的圆圈内,使每条直线上的三个数的和都相等.应怎样填?
(1)
【例 15】 右边的一排方格中,除9、8外,每个方格中的字都表示一个数(不同的字可以表示相同的数),已
知其中任何3个连续方格中的数相加起来都为22,则“走”+“进”+“数”+“学”+“花”+“园”
=
【例 16】 请在下图中每个方格中填一个数,使横行任意三个相邻方格内的数字之和都是15,竖列任意三个
相邻方格内的数字之和都是18.
8
5
3
8
72
2
5
5885
2
783
3
8
5
3
【例 17】 2000个数写成一行,任意三个相邻的数的和均相等,总和53324。

去掉左起第1、第1949、第1975
及最后一个数,和成为53236,问剩下的数中左起第50个数是 。

【例 18】 如图,在2006年的3月的日历上,52A B C D +++=,那么,3月份的第一个星期日是___号。

2006年3月D
C
B A

五四三二一日
【例 19】 右图中,从第二层(从下往上数)起,每个方框中的数都等于它下方两个方框中所填数的和。


上面的方框中填的数是 。

283
262
670885387
⑤④③②①283262670885
【巩固】将0,1,2,3,4,5任意填入最下一行(每个数出现一次)的6个方格中.其它每个方格中的数等
于下一行与它相邻的两个数的和.最上面的一个数的最大值是,最小值是.
【例 20】请在下图的每个圆圈内填入不同的自然数,使得图中每个圆圈中所填的数都是上一行与它相邻的两个圆圈中所填数的和.
20
9
11
6
3
8
4
2
1
7
20
【例 21】把1.2,3.7,6.5,2.9,4.6分别填在右图的5个圆圈内,然后在每个方框中填上和它相连的3个圆圈中的数的平均值,再把3个方框中的数的平均值填在三角形中.请找出一种填法,使三角形中的数尽可能小.问这个最小的数是多少?
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四年级奥数:数阵图

四年级奥数:数阵图

四年级奥数:数阵图(一)我们在三年级已经学习过辐射型和封闭型数阵,其解题的关键在于“重叠数”。

本讲和下一讲,我们学习三阶方阵,就是将九个数按照某种要求排列成三行三列的数阵图,解题的关键仍然是“重叠数”。

我们先从一道典型的例题开始。

例1把1~9这九个数字填写在右图正方形的九个方格中,使得每一横行、每一竖列和每条对角线上的三个数之和都相等。

分析与解:我们首先要弄清每行、每列以及每条对角线上三个数字之和是几。

我们可以这样去想:因为1~9这九个数字之和是45,正好是三个横行数字之和,所以每一横行的数字之和等于45÷3=15。

也就是说,每一横行、每一竖列以及每条对角线上三个数字之和都等于15。

在1~9这九个数字中,三个不同的数相加等于15的有:9+5+1,9+4+2,8+6+1,8+5+2,8+4+3,7+6+2,7+5+3,6+5+4。

因此每行、每列以及每条对角线上的三个数字可以是其中任一个算式中的三个数字。

因为中心方格中的数既在一个横行中,又在一个竖列中,还在两对角线上,所以它应同时出现在上述的四个算式中,只有5符合条件,因此应将5填在中心方格中。

同理,四个角上的数既在一个横行中,又在一个竖列中,还在一条对角线上,所以它应同时出现在上述的三个算式中,符合条件的有2,4,6,8,因此应将2,4,6,8填在四个角的方格中,同时应保证对角线两数的和相等。

经试验,有下面八种不同填法:上面的八个图,都可以通过一个图的旋转和翻转得到。

例如,第一行的后三个图,依次由第一个图顺时针旋转90°,180°,270°得到。

又如,第二行的各图,都是由它上面的图沿竖轴翻转得到。

所以,这八个图本质上是相同的,可以看作是一种填法。

例1中的数阵图,我国古代称为“纵横图”、“九宫算”。

一般地,将九个不同的数填在3×3(三行三列)的方格中,如果满足每个横行、每个竖列和每条对角线上的三个数之和都相等,那么这样的图称为三阶幻方。

小学奥数 数阵图(一) 精选例题练习习题(含知识点拨)

小学奥数  数阵图(一)  精选例题练习习题(含知识点拨)

1. 了解数阵图的种类2. 学会一些解决数阵图的解题方法3. 能够解决和数论相关的数阵图问题.一、数阵图定义及分类:1. 定义:把一些数字按照一定的要求,排成各种各样的图形,这类问题叫数阵图.2. 数阵是一种由幻方演变而来的数字图.数阵图的种类繁多,这里只向大家介绍三种数阵图:即封闭型数阵图、辐射型数阵图和复合型数阵图. 3.二、解题方法:解决数阵类问题可以采取从局部到整体再到局部的方法入手: 第一步:区分数阵图中的普通点(或方格)和关键点(或方格);第二步:在数阵图的少数关键点(一般是交叉点)上设置未知数,计算这些关键点与相关点的数量关系,得到关键点上所填数的范围;第三步:运用已经得到的信息进行尝试.这个步骤并不是对所有数阵题都适用,很多数阵题更需要对数学方法的综合运用.模块一、封闭型数阵图【例 1】 把1~8的数填到下图中,使每个四边形中顶点的数字和相等。

【例 2】 将1~8这八个自然数分别填入下图中的八个○内,使四边形每条边上的三个数之和都等于14,且数字1出现在四边形的一个顶点上.应如何填?例题精讲知识点拨教学目标5-1-3-1.数阵图(1)【例 3】 在如图6所示的○内填入不同的数,使得三条边上的三个数的和都是12,若A 、B 、C 的和为18,则三个顶点上的三个数的和是 。

CBA【例 4】 将1至6这六个数字填入图中的六个圆圈中(每个数字只能使用一次),使每条边上的数字和相等.那么,每条边上的数字和是 .789fedcba 789【例 5】 将1到8这8个自然数分别填入如图数阵中的8个圆圈,使得数阵中各条直线上的三个数之和都相等,那么A 和B 两个圆圈中所填的数之差(大数减小数)是______.BA【例 6】 如图所示,圆圈中分别填人0到9这10个数,且每个正方形顶点上的四个数之和都是18,则中间两个数A 与B 的和是________。

BA【例 7】 把2~11这10个数填到右图的10个方格中,每格内填一个数,要求图中3个22 的正方形中的4个数之和相等.那么,这个和数的最小值是多少?111098765432【例 8】 下图中有五个正方形和12个圆圈,将1~12填入圆圈中,使得每个正方形四角上圆圈中的数字之和都相等.那么这个和是多少?861102912311457【例 9】 如图,大、中、小三个正方形组成了8个三角形,现在把2、4、6、8四个数分别填在大正方形的四个顶点;再把2、4、6、8分别填在中正方形的四个顶点上;最后把2、4、6、8分别填在小正方形的四个顶点上.⑴能不能使8个三角形顶点上数字之和都相等?⑵能不能使8个三角形顶点上数字之和各不相同?如果能,请画图填上满足要求的数;如果不能,请说明理由.246824688642【例 10】 将1~16分别填入下图(1)中圆圈内,要求每个扇形上四个数之和及中间正方形的四个数之和都为34,图中已填好八个数,请将其余的数填完.【例11】一个3 3的方格表中,除中间一格无棋子外,其余梅格都有4枚一样的棋子,这样每边三个格子中都有12枚棋子,去掉4枚棋子,请你适当调整一下,使每边三格中任有12枚棋子,并且4个角上的棋子数仍然相等(画图表示)。

(完整word)二年级奥数数阵图.pdf

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数阵图
小朋友们,你喜欢填数字游戏吗?要想准确的填出图中的每一个数,可不是一
件容易的事,这就要我们小朋友们认真去观察图,观察数字的排列规律,这样才能
找到填图的方法.下面我们就一起来学习吧!
例1.使用数字0,1,2,3,4,5,6,7,8,9做加法.在每一道题中,同一个数字不能重复出现。

(1)填数,使横行、竖行的三个数 (2)填数,使每条线上的三个数
相加都得11. 之和都得15.
例2.在每个方格中填入适当的数,使每一横行、竖行的和以及两斜行的三个数之和都是18.
在空格中填入适当的数,使横行和竖行或每条对角线上的三个数相加都等于15。

例3.把3,4,5,6,7这五个数分别填入下面的空格里,使横行、竖行的三个数之
和都等于14。

拓展练习
(1)把2,3,4,5,6这五个数分别填入圆圈中,使每条线上三个数相加的和都等
于12。

(2)把1,2,3,4,5,7分别填入○里,使每一个大椭圆上的四个数之和等于13.
例4.把1,2,3,4,5,6,7这七个数分别填入○里,使每条直线上的三个数相加的和都为12。

把1,3,5,7,9,11,13这七个数分别填入○里,使每条直线上的三个数相加的和都为17。

三年级奥数第16次课:数阵图(一)(学生版)

三年级奥数第16次课:数阵图(一)(学生版)

【我生命中最最最重要的朋友们,请你们认真听老师讲并且跟着老师的思维走。

学业的成功重在于考点的不断过滤,相信我赠予你们的是你们学业成功的过滤器。

谢谢使用!!!】数阵图(一)一、考点、热点回顾1、数阵图是将一些数按照一定要求排列而成的某种图形,有时简称数阵。

2、观察下面两个图:左上图中有3个大圆,每个圆周上都有四个数字,有意思的是,每个圆周上的四个数字之和都等于13。

右上图就更有意思了,1~9九个数字被排成三行三列,每行的三个数字之和与每列的三个数字之和,以及每条对角线上的三个数字之和都等于15。

上面两个图就是数阵图。

二、典型例题例1、把1~5这五个数分别填在左下图中的方格中,使得横行三数之和与竖列三数之和都等于9。

例2 、把1~5这五个数填入下页左上图中的○里(已填入5),使两条直线上的三个数之和相等。

例3 、把1~5这五个数填入右图中的○里,使每条直线上的三个数之和相等。

例4 、将1~7这七个自然数填入左下图的七个○内,使得每条边上的三个数之和都等于10。

例5 、将 10~20填入左下图的○内,其中15已填好,使得每条边上的三个数字之和都相等。

辐射型辐射型数阵图只有一个重叠数,重叠次数是“直线条数”-1,即m-1。

对于辐射型数阵图,有:已知各数之和+重叠数×重叠次数=直线上各数之和×直线条数。

由此得到:(1)若已知每条直线上各数之和,则重叠数等于(直线上各数之和×直线条数-已知各数之和)÷重叠次数。

如例1、例4。

(2)若已知重叠数,则直线上各数之和等于(已知各数之和+重叠数×重叠次数)÷直线条数。

如例2、例5。

(3)若重叠数与每条直线上的各数之和都不知道,则要从重叠数的可能取值分析讨论,如例3。

三、习题练习1、将1~7这七个数分别填入左下图中的○里,使每条直线上的三个数之和都等于12。

如果每条直线上的三个数之和等于10,那么又该如何填?2、将1~9这九个数分别填入右上图中的○里(其中9已填好),使每条直线上的三个数之和都相等。

四年级奥数:数阵图

四年级奥数:数阵图

四年级奥数:数阵图(一)我们在三年级已经学习过辐射型和封闭型数阵,其解题的关键在于“重叠数”.本讲和下一讲,我们学习三阶方阵,就是将九个数按照某种要求排列成三行三列的数阵图,解题的关键仍然是“重叠数”.我们先从一道典型的例题开始.例1把1~9这九个数字填写在右图正方形的九个方格中,使得每一横行、每一竖列和每条对角线上的三个数之和都相等.分析与解:我们首先要弄清每行、每列以及每条对角线上三个数字之和是几.我们可以这样去想:因为1~9这九个数字之和是45,正好是三个横行数字之和,所以每一横行的数字之和等于45÷3=15.也就是说,每一横行、每一竖列以及每条对角线上三个数字之和都等于15.在1~9这九个数字中,三个不同的数相加等于15的有:9+5+1,9+4+2,8+6+1,8+5+2,8+4+3,7+6+2,7+5+3,6+5+4.因此每行、每列以及每条对角线上的三个数字可以是其中任一个算式中的三个数字.因为中心方格中的数既在一个横行中,又在一个竖列中,还在两对角线上,所以它应同时出现在上述的四个算式中,只有5符合条件,因此应将5填在中心方格中.同理,四个角上的数既在一个横行中,又在一个竖列中,还在一条对角线上,所以它应同时出现在上述的三个算式中,符合条件的有2,4,6,8,因此应将2,4,6,8填在四个角的方格中,同时应保证对角线两数的和相等.经试验,有下面八种不同填法:上面的八个图,都可以通过一个图的旋转和翻转得到.例如,第一行的后三个图,依次由第一个图顺时针旋转90°,180°,270°得到.又如,第二行的各图,都是由它上面的图沿竖轴翻转得到.所以,这八个图本质上是相同的,可以看作是一种填法.例1中的数阵图,我国古代称为“纵横图”、“九宫算”.一般地,将九个不同的数填在3×3(三行三列)的方格中,如果满足每个横行、每个竖列和每条对角线上的三个数之和都相等,那么这样的图称为三阶幻方.在例1中如果只要求任一横行及任一竖列的三数之和相等,而不要求两条对角线上的三数之和也相等,则解不唯一,这是因为在例1的解中,任意交换两行或两列的位置,不影响每行或每列的三数之和,故仍然是解.例2用11,13,15,17,19,21,23,25,27编制成一个三阶幻方.分析与解:给出的九个数形成一个等差数列,对照例1,1~9也是一个等差数列.不难发现:中间方格里的数字应填等差数列的第五个数,即应填19;填在四个角上方格中的数是位于偶数项的数,即13,17,21,25,而且对角两数的和相等,即13+25=17+21;余下各数就不难填写了(见右图).与幻方相反的问题是反幻方.将九个数填入3×3(三行三列)的九个方格中,使得任一行、任一列以及两条对角线上的三个数之和互不相同,这样填好后的图称为三阶反幻方.例3将前9个自然数填入右图的9个方格中,使得任一行、任一列以及两条对角线上的三个数之和互不相同,并且相邻的两个自然数在图中的位置也相邻.分析与解:题目要求相邻的两个自然数在图中的位置也相邻,所以这9个自然数按照大小顺序在图中应能连成一条不相交的折线.经试验有下图所示的三种情况:按照从1到9和从9到1逐一对这三种情况进行验算,只有第二种情况得到下图的两个解.因为第二种情况是螺旋形,故本题的解称为螺旋反幻方.例4将九个数填入左下图的九个空格中,使得任一行、任一列以及两条证明:因为每行的三数之和都等于k,共有三行,所以九个数之和等于3k.如右上图所示,经过中心方格的有四条虚线,每条虚线上的三个数之和都等于k,四条虚线上的所有数之和等于4k,其中只有中心方格中的数是“重叠数”,九个数各被计算一次后,它又被重复计算了三次.所以有九数之和+中心方格中的数×3=4k,3k+中心方格中的数×3=4k,注意:例4中对九个数及定数k都没有特殊要求.这个结论对求解3×3方格中的数阵问题很实用.在3×3的方格中,如果要求填入九个互不相同的质数,要求任一行、任一列以及两条对角线上的三个数之和都相等,那么这样填好的图称为三阶质数幻方.例5求任一列、任一行以及两条对角线上的三个数之和都等于267的三阶质数幻方.分析与解:由例4知中间方格中的数为267÷3=89.由于在两条对角线、中间一行及中间一列这四组数中,每组的三个数中都有89,所以每组的其余两数之和必为267-89=178.两个质数之和为178的共有六组:5+173=11+167=29+149=41+137=47+131=71+107.经试验,可得右图所示的三阶质数幻方.练习161.将九个连续自然数填入3×3的方格内,使得每一横行、每一竖列及两条对角线上的三个数之和都等于66.2.将1,3,5,7,9,11,13,15,17填入3×3的方格内,使其构成一个幻方.3.用2,4,6,12,14,16,22,24,26九个偶数编制一个幻方.4.在下列各图空着的方格内填上合适的数,使每行、每列及每条对角线上的三数之和都等于27.5.将右图中的数重新排列,使得每行、每列及两条对角线上的三个数之和都相等.6.将九个质数填入3×3的方格内,使得每一横行、每一竖列及两条对角线上的三个数之和都等于21.7.求九个数之和为657的三阶质数幻方.第17讲数阵图(二)例1在右图的九个方格中填入不大于12且互不相同的九个自然数(其中已填好一个数),使得任一行、任一列及两条对角线上的三个数之和都等于21.解:由上一讲例4知中间方格中的数为7.再设右下角的数为x,然后根据任一行、任一列及每条对角线上的三个数之和都等于21,如下图所示填上各数(含x).因为九个数都不大于12,由16-x≤12知4≤x,由x+2≤12知x≤10,即4≤x≤10.考虑到5,7,9已填好,所以x只能取4,6,8或10.经验证,当x=6或8时,九个数中均有两个数相同,不合题意;当x=4或10时可得两个解(见下图).这两个解实际上一样,只是方向不同而已.例2将九个数填入右图的空格中,使得每行、每列、每条对角线上的三个数之和都相等,则一定有证明:设中心数为d.由上讲例4知每行、每列、每条对角线上的三个数之和都等于3d.由此计算出第一行中间的数为2d——b,右下角的数为2d-c(见下图).根据第一行和第三列都可以求出上图中★处的数由此得到3d-c-(2d-b)=3d-a-(2d-c),3d-c-2d+b=3d-a-2d+c,d——c+b=d——a+c,2c=a+b,a+bc=2.值得注意的是,这个结论对于a和b并没有什么限制,可以是自然数,也可以是分数、小数;可以相同,也可以不同.例3在下页右上图的空格中填入七个自然数,使得每一行、每一列及每一条对角线上的三个数之和都等于90.解:由上一讲例4知,中心数为90÷3=30;由本讲例2知,右上角的数为(23+57)÷2=40(见左下图).其它数依次可填(见右下图).例4在右图的每个空格中填入个自然数,使得每一行、每一列及每条对角线上的三个数之和都相等.解:由例2知,右下角的数为(8+10)÷2=9;由上一讲例4知,中心数为(5+9)÷2=7(见左下图),且每行、每列、每条对角线上的三数之和都等于7×3=21.由此可得右下图的填法. 例5在下页上图的每个空格中填一个自然数,使得每行、每列及每条对角线上的三个数之和都相等.解:由例2知,右下角的数为(6+12)÷2=9(左下图).因为左下图中两条虚线上的三个数之和相等,所以,“中心数”=(10+6)-9=7.其它依次可填(见右下图).由例3~5看出,在解答3×3方阵的问题时,上讲的例4与本讲的例2很有用处.练习171.在左下图的每个空格中填入一个数字,使得每行、每列及每条对角线上的三个数之和都相等.2.在右上图的每个空格中填入一个数字,使得每行、每列及每条对角线上的三个数之和都等于24.3.下列各图中的九个小方格内各有一个数字,而且每行、每列及每条对角线上的三个数之和都相等,求x.4.在左下图的空格中填入七个自然数,使得每行、每列、每条对角线上的三个数之和都等于48.5.在右上图的每个空格中填入一个自然数,使得每行、每列及每条对角线上的三个数之和都相等.6.在右图的每个空格中填入不大于12且互不相同的九个自然数,使得每行、每列、每条对角线上的三个数之和都等于21.第18讲数阵图(三)数阵问题是多种多样的,解题方法也是多种多样的,这就需要我们根据题目条件灵活解题.例1把20以内的质数分别填入下图的一个○中,使得图中用箭头连接起来的四个数之和都相等.分析与解:由上图看出,三组数都包括左、右两端的数,所以每组数的中间两数之和必然相等.20以内共有2,3,5,7,11,13,17,19八个质数,两两之和相等的有5+19=7+17=11+13,于是得到下图的填法.例2在右图的每个方格中填入一个数字,使得每行、每列以及每条对角线上的方格中的四个数字都是1,2,3,4.分析与解:如左下图所示,受列及对角线的限制,a处只能填1,从而b处填3;进而推知c处填4,d处填3,e处填4,……右下图为填好后的数阵图.例3将1~8填入左下图的○内,要求按照自然数顺序相邻的两个数不能填入有直线连接的相邻的两个○内.分析与解:因为中间的两个○各自只与一个○不相邻,而2~7中的任何一个数都与两个数相邻,所以这两个○内只能填1和8.2只能填在与1不相邻的○内,7只能填在与8不相邻的○内.其余数的填法见右上图.例4在右图的六个○内各填入一个质数(可取相同的质数),使它们的和等于20,而且每个三角形(共5个)顶点上的数字之和都相等.分析与解:因为大三角形的三个顶点与中间倒三角形的三个顶点正好是图中的六个○,又因为每个三角形顶点上的数字之和相等,所以每个三角形顶点上的数字之和为20÷2=10.10分为三个质数之和只能是2+3+5,由此得到右图的填法.例5在右图所示立方体的八个顶点上标出1~9中的八个,使得每个面上四个顶点所标数字之和都等于k,并且k不能被未标出的数整除.分析与解:设未被标出的数为a,则被标出的八个数之和为1+2+…+9-a=45-a.由于每个顶点都属于三个面,所以六个面的所有顶点数字之和为6k=3×(45-a),2k=45-a.2k是偶数,45-a也应是偶数,所以a必为奇数.若a=1,则k=22;若a=3,则k=21;若a=5,则k=20;若a=7,则k=19;若a=9,则k=18.因为k不能被a整除,所以只有a=7,k=19符合条件.由于每个面上四个顶点上的数字之和等于19,所以与9在一个面上的另外三个顶点数之和应等于10.在1,2,3,4,5,6,8中,三个数之和等于10的有三组:10=1+3+6=1+4+5=2+3+5,将这三组数填入9所在的三个面上,可得右图的填法.练习181.将1~6这六个数分别填入左下图中的六个○内,使得三条直线上的数字的和都相等.2.将1~8这八个数分别填入右上图中的八个方格内,使上面四格、下面四格、左边四格、右边四格、中间四格及四角四格内四个数相加的和都是18.3.在下页左上图的每个方格中填入一个数字,使得每行、每列以及每条对角线上的方格中的四个数都是1,2,3,4.4.将1~8填入右上图的八个空格中,使得横、竖、对角任何两个相邻空格中的数都不是相邻的两个自然数.5.20以内共有10个奇数,去掉9和15还剩八个奇数.将这八个奇数填入右图的八个○中(其中3已填好),使得用箭头连接起来的四个数之和都相等.6.在左下图的七个○内各填入一个质数,使每个小三角形(共6个)的三个顶点数之和都相等,且为尽量小的质数.7.从1~13中选出12个自然数填入右上图的空格中,使每横行四数之和相等,每竖列三数之和也相等.答案练习16练习173.(1)11;(2)9.提示:(1)右下角的数为(3+7)÷2=5,所以x=8×2-5=11.(2)右下角的数为(5+9)÷2=7,中心数为(6+9)-7=8,所以x=8×2-7=9提示:左下角的数为(13+27)÷2=20,中心数为48÷3=16.提示:右下角的数为(20+16)÷2=18,中心数为(8+18)÷2=13.提示:与例1类似.练习181.有下面四个基本解.。

小学奥数之数阵图解题方法(完整版)

小学奥数之数阵图解题方法(完整版)

小学奥数之数阵图解题方法1. 了解数阵图的种类2. 学会一些解决数阵图的解题方法3. 能够解决和数论相关的数阵图问题.一、数阵图定义及分类:1. 定义:把一些数字按照一定的要求,排成各种各样的图形,这类问题叫数阵图.2. 数阵是一种由幻方演变而来的数字图.数阵图的种类繁多,这里只向大家介绍三种数阵图:即封闭型数阵图、辐射型数阵图和复合型数阵图. 3.二、解题方法:解决数阵类问题可以采取从局部到整体再到局部的方法入手: 第一步:区分数阵图中的普通点(或方格)和关键点(或方格);第二步:在数阵图的少数关键点(一般是交叉点)上设置未知数,计算这些关键点与相关点的数量关系,得到关键点上所填数的范围;第三步:运用已经得到的信息进行尝试.这个步骤并不是对所有数阵题都适用,很多数阵题更需要对数学方法的综合运用.模块一、封闭型数阵图【例 1】 把1~8的数填到下图中,使每个四边形中顶点的数字和相等。

【考点】复合型数阵图 【难度】3星 【题型】填空 【关键词】学而思杯,3年级,第6题 【解析】5-1-3-1.数阵图教学目标知识点拨例题精讲【答案】【例 2】 将1~8这八个自然数分别填入下图中的八个○内,使四边形每条边上的三个数之和都等于14,且数字1出现在四边形的一个顶点上.应如何填?【考点】封闭型数阵图 【难度】2星 【题型】填空 【解析】 为了叙述方便,先在各圆圈内填上字母,如下图(2).由条件得出以下四个算式:a+b+c=14(1) c+d+e=14 (2) e+f+g=14 (3)a+h+g=14 (4)由(1)+(3),得:a+b+c+e+f+g=28,(a+b+c+d+e+f+g+h )-(d+h )=28,d+h=(1+2+3+4+5+6+7+8)-28=8,由(2)+(4),同样可得b+f=8, 又1,2,3,4,5,6,7,8中有1+7=2+6=3+5=8.又1要出现在顶点上,d+h 与b+f 只能有2+6和3+5两种填法. 又由对称性,不妨设b=2,f=6,d=3,h=5. a ,c ,e ,g 可取到1,4,7,8若a=1,则c=14-(1+2)=11,不在1,4,7,8中,不行.若c=1,则a=14-(1+2)=11,不行. 若e=1,则c=14-(1+3)=10,不行. 若g=1,则a=8,c=4,e=7. 说明:例题为封闭型数阵,由它的分析思考过程可以看出,确定各边顶点所应填的数为封闭型数8765432187654321()(2)h gf ed c ba阵的解题突破口.【答案】【例 3】 在如图6所示的○内填入不同的数,使得三条边上的三个数的和都是12,若A 、B 、C 的和为18,则三个顶点上的三个数的和是 。

四年级奥数讲义:有趣的数阵图(一)

四年级奥数讲义:有趣的数阵图(一)大家都知道了历史悠久的三阶幻方.再推广一些,结合某些几何图形,把一些数字填入图形的某种位置上,并使数字满足一定的约束条件,这类问题,习惯上称为“数阵图”.幻方是特殊的数阵图,幻方发展较快,因为它后来与试验方案设计及一些高深数学分支有关,成为数阵图中最重要课题.本讲主要介绍一般数阵图及解此类题的推理思考方法,由于它既有数字之间运算,又要结合图形,对开发学生综合思考和形象思维很有益.先看例题.例 1 下面图形包括六个加法算式,要在圆圈里填上不同的自然数,使六个算式都成立,那么最右边圆圈中的数最少是几?分析为便于说理,各圆圈内欲填的数依次用字母A、B、C、D、E、F、G、H、I代替(上右图).经观察,I=A+B+C+D.题目要I尽可能小,最极端的想法,希望A、B、C、D只占用1、2、3、4.但这会产生矛盾.因为1总要和2、3、4中的某两个实施加法,但1+2给予G、H、E、F中某值为3与A、B、C、D中已有的3冲突;同样1+3给于G、H、E、F中某值为4又与A、B、C、D中已有的4冲突;所以A、B、C、D不能是1、2、3、4.那么退而求之,不妨先设A=1.如先考虑B,B尽可能小,最好,B=2,从而决定了E=3,C≠3,D≠3.这样一来,C,D只能取4和5.但如C=4导致G=5和D=5冲突,而C=5,D=4,又导致G=A+C=6和H=B+D=2+4=6冲突.在碰了钉子后,回看在A=1设定后,不应随随便便先填B的值.从结构上看,因为B,C地位对称,不妨先考虑D.D尽可能小,最好设D=2,B、C至少取3、5,若如此,由B+D或C+D产生的5会与B、C中已有的5矛盾.所以,B、C可能取3、6.从而形成了:A=1、D=2、B、C取3、6(B,C地位对称).这样一来其他字母所代表的值就立即推出,不妨设B=3,C=6,A+B=E=4,C+D=6+2=8=F;A+C=1+6=7=G,B+D=3+2=5=H,恰好满足E+F=4+8=12=I;G+H=7+5=12=I;综上所述:A=1,D=2,B=3,C=6决定了其他值,且决定了I=12.是一个较小的I的值,自然要问I 值还可能比12小吗?分析I的值有三种不同的获得方式:I=A+B+C+D=E+F=G+H.3I=A+B+C+D+E+F+G+H,而8个字母最少是代表1、2、…、7、8的情况.3I≥(1+2+…+7+8)=36,I≥12.现已推出了使I=12的一种填法,所以是最佳方案了.例2 如右图,五圆相连,每个位置的数字都是按一定规律填写的,请找出规律,并求出x所代表的数.分析经观察,图中所填数的规律为两个圆相交部分的数等于与它相邻两部分里的数的和的一半.比如:(26+18)÷2=22.(30+26)÷2=28.(24+30)÷2=27.解: x+18=17×2x=16.经检验,16和24相加除以2,也恰好等于20.例3 在下图中的各题中,将从1开始的连续自然数填入各题的圆圈中,要使每边上的数字之和都相等,中心处各有几种填法?(每小题请给出一个解)分析1 图(A)中的中心圆填入的数设为x,x参与3条线的连加,设每条线数字和都为S.由题意:1+2+3+…+7+2x=3S即28+2x=3S或28+2x≡0(mod 3)借用同余工具,是在两个未知数的不定方程中先缩小x应该取值的范围.在mod3情况下,只要试探x≡0,1,2三个值,很轻松地解出:x≡1(mod3),回复到x取值范围为1,2,…,7.有x1=1,x2=4,x3=7,得到:x1=1,S1=10;x2=4,S2=12;x3=7,S3=14;由此看出关键在求S(公共和)及x(参与相加次数最多的圆中值).此方法对下面解(B)、(C)、(D).都适用.注意:每条线上的数字之和随着中心数的变化而变化.分析2 我们分析图(B),首先应该考虑中心数,(B)题共10个数,由于中心数比其他数多使用了二次(总共使用三次).如果中心数用x表示,三条边的数码总和应为:1+2+3+4+5+6+7+8+9+10+2x=55+2x同理,因为是3条边,所以55+2x应是3的倍数55+2x≡0(mod 3),把x≡0、1、2代入试验,得x≡1(mod 3),即x=1、4、7、10.四种解.①当x=1时,55+2x=57,57÷3=19②当x=4时,55+2x=63,63÷3=21③当x=7时,55+2x=69,69÷3=23④当x=10时,55+2x=75,75÷3=25读者可按照上面相似的规律自己去分析一下图中(C)、(D)两题.解:(A)图:中心数可以为1、4、7,有三种填法,请读者补充其他两种解法.(B)图:中心数可以为1、4、7、10.有四种填法,请你补充其他三种填法.(C)图:中心数可以为1、5、9.有三种填法,请你补充其他两种填法.(D)图:中心数可以为1、6、11.有3种填法,请你补充其他两种填法.例 4 在下左图的七个圆圈内各填上一个数,要求每条线上的三个数中,当中的数是两边两个数的平均数,现在已填好两个数,求x是多少?分析为了便于说明问题,我们用字母表示各个圆圈内所表示的数,如上右图所示:根据题意,我们观察:因为每一条直线上的三个数中,当中的数是两边的两个数的平均数.所以可以得出:D=(13+17)÷2=15.还可以得出以下三式:C=(B+15)÷2 (1)A=(13+B)÷2 (2)C=(A+17)÷2 (3)将上述三个算式进行变形,成下面三个算式:2C=B+15 (4)2A=13+B (5)2C=A+17 (6)用(4)式减去(5)式得出:2C-2A=2C-A=1C=A+1将C=A+1代入(6)式得到:2(A+1)=A+17,A=15.x=19.即:解:(略)例5 如下左图有5个圆,它们相交后相互分成几个区域,现在两个区域里已分别填上数字10、6,请在另外七个区域里分别填进2、3、4、5、6、7、9七个数字,使每个圈内的数的和都是15.分析为了便于说明,我们用字母表示其他的7个区域.如上右图.根据题意可以得出:A=5、G=9,九个区域中数的总和为:(2+3+4+5+6+7+9)+10+6=52,而每个圆圈内数的和是15,五个圆圈内数的总和为:15×5=75,又75-52=23,由此得出重叠的部分的四个数A、C、E、G的和是23.由于A=5和G=9已经填好,因此,余下的两个部分C+E的和是:23-5-9=9,此时9只有两种分解的可能:2+7=9、3+6=9.在E、F、G这个圆圈内,∵G=9,∴E不能填6、7.也不能填3(否则F也等于3),只能填2,这样,E=2,C=7.解:例6 如下左图所示4个小三角形的顶点处共有6个圆圈.如果在这些圆圈中分别填上6个质数,它们的和是20,而且每个小三角形三顶点上的数之和相等,问这6个质数的积是多少?分析为了叙述方便,我们用字母表示图中圆圈里的数.如上右图所示.通过观察,我们不难发现,小三角形A1B2C2和小三角形A2B2C2有两个共同的顶点B2,C2,而这两个小三角形顶点上数字的和相等.因此A1=A2.同理有B1=B2,C1=C2,所以,此图只能填A、B、C三个质数(两个A、两个B、两个C.以下:A1=A2记为A,B1=B2记为B,C1=C2记为C)∵6个圆圈中的6个质数之和为20,即:2×(A+B+C)=20A+B+C=10.∴10分成三个质数之和只能是10=2+3+5.这样,A、B、C分别是2、3、5.这时所填6个数的积是:2×2×3×3×5×5=900.解:例7 能否将自然数1~10填入五角星各交点的“○”内使每条直线上的4个数字之和都相等?分析与解答不能,用反证法.假设可以填成数阵图,观察发现:十个点中的每一个点恰好是两条直线的公共点.因而全部直线(共5条)上数字总和,应该等于全部点上数字总和的2倍.记每条直线上数字和为S,则有5S=(1+2+3+…+10)×2,从而解出S=22.10和1必同在某一直线上.不然,如含有10的两条直线都不含有1,这样,这两条线上8个数字(10自然被计上两次)之和(本应为2S)大于等于2×10+2+3+4+5+6+7=47>44=2S.形成矛盾.所以10、1必处同一直线.此外,有三个数字与10不同线,不妨记为x、y、z.显然x+y+z={10数总和}-{其余七个数和}而这{其余七个数和}恰好为2S-10.所以x+y+z=55-2×22+10=21.已推出10,1共线.进一步看出,1无论在什么位置都与x、y、z三数中的两个共线.设1与x、y共线,此线上另一数设为v.则有1+x+y+v=22,从而x+y+v=21.前已证x+y+z=21,因而导致v=z的矛盾.其他情况推证类似,所以没有题设的填法.习题九1.将1~9这九个数字分别填入右图中的九个圆圈中,使各条边上的四个圆圈内的数的和相等.2.将0.01、0.02、…、0.09这九个数分别填入右图九个圆圈内,使每条边上的四个圆圈内的数之和都等于0.2.(此题与题1共用一图)3.在右图的空白的区域内分别填上1、2、4、6四个数,使每个圆中的四个数的和都是15.。

第三讲 数阵图(一)doc

第三讲 数阵图(一)教室 姓名 学号【知识要点】数阵图是将一些数按照一定的要求排列而成的某种图形。

数阵图根据图形的形状特点,可以分为辐射型数阵图和封闭型数阵图。

辐射型:(1)仔细观察图形,找出关键位置。

关键位置通常是重叠数,也可叫做中间数;(2)把题目中提供的数字和所要填的空格和图形关系联系起来看,注意倍数关系;(3)计算方法:已知各数之和+重叠数×重叠次数=直线上各数之和×直线条数。

封闭型:(1)仔细观察图形,找出关键数(即重叠数)。

在封闭型数阵图中,关键数往往有几个;(2)把题目提供的数字和所要填的空格和图形联系起来看,注意总和的倍数关系;(3)计算方法:已知各数之和+重叠数之和=每边各数之和×边数;【经典例题】★例1:将1——5这五个数分别填入图中的空格内,使两条直线上的三个数之和相等,若中间数为5,该怎么填?★例2:将1——5这五个数分别填入图中的空格内,使横行、竖列三个数之和都等于9.★例3:将1——6分别填在图中,使每条边上三个圆圈内的数的和等于9.★★例4:把1——7填入下图中,使每条线段上的三个○内的数的和相等。

★★例5:将1~8个数分别填入图中,使每个圆圈上五个数和分别为20,21,22.★★★例6:在下图中填入合适的数,使三行、三列和两条对角线上的三个数的和都相等。

【池中戏水】★1、将1~9这九个数分别填入图中○内,使每条线段五个数的和等于23.★2、将1——5这五个数分别填入图中的圆圈内,使三角形每条边上的数之和都相等。

★3、把1~8个数分别填入○中,使每条边上三个数的和相等.★4、把1~11填入图中,使每条线上三个数的和相等.★5、把1~10填入图中,【江中畅游】★★1、将1——11这11个数分别填入图中的空格内,使横行、竖行、斜排上的几个数之和都等于14.★★2、在下图的空格内填上适当的数,使任意四个相邻格中的数的和等于22.【海中冲浪】★★★1、把0~9填入10个小三角形中,使每4个小三角形组成的大三角形的和相等.【温馨提示】下节课我们将学习鸡兔同笼(一),请作好预习。

二年级奥数数阵图带答案

在神奇的数学王国里,有一类非常有趣的数学问题,它变化多端,引人入胜,奇妙无穷.它就是数阵图.到底什么是数阵图呢?我们先观察下面两个图:数阵图就是将一些数按照一定要求排列而成的某种图形.它一般分为辐射型(图1)和封闭型(2)两种.要把一些数字按一定的规则填入图形中,并不是一件容易的事,这需要我们多观察,找关系,仔细推理才能完成.下面我们就一起来找一找数阵图的秘密吧!如图,在空格中填入2、3、4、5,使横行和竖行三个数的和都等于8。

【解答】如图,在空格中填入1、2、4、5,使横行和竖行三个数的和都等于9。

【解答】知识分类一:基础数阵图113325341245如图:在空格中填入不同的数,使每一横行、竖行、斜行的三个数的和等于15。

【解答】将2,4,6,7,8,10分别填入图中空格,使每一个横行、竖行、斜行的三个数的和等于18。

【解答】81 8 7935 7 26 104把1、3、5、7、9、11、13七个数填入下图中的七个圆圈内,使每条直线上三个数的和都等于21。

【解答】这道题可以这样想:1+3+5+7+9+11+13=49,21+21+21=63,63-49=14,由于计算三条直线上三个数时,中间圆圈里的数多算了两次,就多出了14,正好7+7=14,说明中间圆圈里应该填“7”,21-7=14,把另外六个数两个两个分组,使每组两个数的和都等于14;1+13=3+11=5+9=14,也就是首尾配对。

把1、2、3、7、8、9这六个数分别填在下面图中的○里,使每条直线上三个数的和都相等。

【答案】把1、2、3、4、5、6这六个数填入下图的圆内,使每个大圆的四个数的和都等于13。

【答案】58219753知识分类二:数阵图进阶213645把10、20、30、40、50、60、70、80这八个数填入下图的圆圈里,使每个大圆上的五个数的和都是200.【答案】在圆圈内填上1~8这八个数字,使长方形每条边上三个数的和为12.【答案】703080401020605024675381将1、2、3、4、5、6这六个数填在下面的圆圈里,使每条线上三个数的和等于9.【答案】由图中三个圆圈两两相交形成七个部分,分别填上1~7七个自然数,在一些部分中,自然数3、5、7三个数已填好,请填上其余各数,使每个圆圈中四个数的和都是15.【答案】34256137521 3754 6将10、14、6填入下图,使每个圆圈中四个数的和都是30.【答案】412288126210144。

二年级奥数数阵图

数阵图小朋友们,你喜欢填数字游戏吗?要想准确的填出图中的每一个数,可不是一件容易的事,这就要我们小朋友们认真去观察图,观察数字的排列规律,这样才能找到填图的方法.下面我们就一起来学习吧!例1.使用数字0,1,2,3,4,5,6,7,8,9做加法.在每一道题中,同一个数字不能重复出现。

(1)填数,使横行、竖行的三个数 (2)填数,使每条线上的三个数相加都得11. 之和都得15.例2.在每个方格中填入适当的数,使每一横行、竖行的和以及两斜行的三个数之和都是18.在空格中填入适当的数,使横行和竖行或每条对角线上的三个数相加都等于15。

例3.把3,4,5,6,7这五个数分别填入下面的空格里,使横行、竖行的三个数之和都等于14。

拓展练习(1)把2,3,4,5,6这五个数分别填入圆圈中,使每条线上三个数相加的和都等于12。

(2)把1,2,3,4,5,7分别填入○里,使每一个大椭圆上的四个数之和等于13.例4.把1,2,3,4,5,6,7这七个数分别填入○里,使每条直线上的三个数相加的和都为12。

把1,3,5,7,9,11,13这七个数分别填入○里,使每条直线上的三个数相加的和都为17。

简单数阵图一、辐射型数阵图从一个中心出发,向外作若干条射线,在每条射线上安放同样多个数,使其和是一个不变的数。

突破关键:确定中心数,多算的次数,公共的和数和+中心数×重复次数=公共的和×线数数和:指所有要填的数字加起来的和中心数:指中间那数字,即重复计算那数字重复次数:中心数多算的次数,一般比线数少1公共的和:指每条直线上几个数的和线数:指算公共和的线条数例1、把1—5 这五个数分别填在左下图中的方格中,使得横行三数之和与竖列三数之和都等于9。

例2、把1—7这七个数分别填入图中的各○内,使每条线段上三个○内数的和等于10。

例3、在下图圆圈内分别填入数字1~9,使两条直线上五个数的和相等,和是多少?二、封闭型数阵图多边形的每条边放同样多的数,使它们的和都等于一个不变的数。

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