2016年10月30日 星期日

中一中101年數學成就

解:)這一題,考的是"任意連續"四項和皆為100,請注意"任意連續",就是解題關鍵。
       意思是只要我找到一組連續四項和為100,那大概答案就準備要解出來了!!

      根據a_3=9,a_10=42,a_17=23, 我們可以推論a_2=42,a_1=23,

       所以a_4=100-9-42-23=26,所以以下數列為我們推論的數列....

         (23,42,9,26),(23,42,9,26),(23,42,9,26).............................

         你會發現任意一組連續4項的和的確為100,所以a_2012=26 ==>ANS

2016年10月27日 星期四

中一中101資優數學實作


解:) 這題如何解?? 注意通常資優班題目,題目都很簡要,他是要你把隱形條件找出,
       我之前已經講過好幾遍了!!

      那這題如何下手呢?? 假設所有質數都是奇數,那與題意不合,因為4個奇數經過
      加減後不可能會變成奇數,很顯然地,d=2 ,才符題意。

      接下來,利用限制條件,將a,b,c找出。

     首先,因為a^2-b^2+c^2=1753>(3b)^2-b^2+c^2  => 1753> 8b^2+c^2 ==> 1753>8*(2c)^2+c^2

     ===> 1753>33c^2 ,所以得到 c<=7 ,所以c=5 或c=7

(1) c=7  ,則a^2-b^2=1753-49=1702 >8b^2 ==>b<=13 ,但b>2c ,不合,所以在c=7時,無解

(2)c=5,則a^2-b^2=1753-25=1728>8b^2 ===> b<=13 ,所以b=11 或b=13

    b=13代入原式得到 a^2-169=1728 ,所以得到a^2=1897,但1897不是完全平方數 (不合)

    b=11 代入原式,得到a^2-121=1728,得到a^2=1849,所以a=43

   所以a^2+b^2+c^2+d^2=1749+2(b^2+d^2)=1749+2*(121+4)=1999 =====>ANS


2016年10月13日 星期四

建中100資優



解:) 這一題也是運用巧力,千萬不要一直做平方,這樣會產生增根,且不好算!









2016年10月11日 星期二

中一中102資優實作


解:)這一題其實很漂亮,但我計算結果卻發現無解,如有算錯可以跟我講一下

       看到這題,以為會很難,其實仔細觀察還是有規律性,我們將三個`式子全部加起來

      得到 (x+y+z)^2=0 得到x+y+z=0        --------(1)

      以x=-(y+z)代入各式得到

        (3y+z)(y+5z)=6   -------(2)  
        (y-2z)(5y+4z)=10 -------(3)
        (2y+3z)(z-4y)=-16 ------(4)


        先不要急著去解   你可以發現到(2)(3)(4)式中,左邊3y+z=(y-2z)+(2y+3z)
        同樣地,y+5z=(5y+4z)+(z-4y)

      所以我們可以假設   (a+b)(p+q)=6
                                            a p=10   ---------(*)
                                            bq=-16   ----------(**)

        所以三式加起來得到   2ap+2bq+bp+aq=0  => p(2a+b)=-q(a+2b)   ---------(5)

           以(*)對(**)產生比值為 a(a+2b)/b(2a+b)=5/8   得到 (4a+5b)(2a-b)=0

           所以2a=b 代入發現z=0 (不合),若以4a=-5b 代入得到 z=-2y----(6)

          所以 x=y    代入各式得到y不是實數 ,因此,本題無解

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  抱歉,前幾天解太快,看錯了! 其實在2a=b時有解,代入得到z=0 ,所以x=-y

 再代入原式,得到y=+-(2)^0.5  而x=-+(0.5)^0.5  



   

       




 


中一中103資優


    解:) 這題目一看還真不好下手,當然有更快方法,但如果只是用那更快方法,來解這問題
            我覺得失去本意,資優不是靠記憶來得到,而是靠領悟得來,不曉得你贊不贊成我的
           見解??

            以下為解答過程:

                首先看該方程式是暗示我們要把它化為平方和,然後讓平方和內所有的式子為0,
           則x,y,z就解出來(這一題我也解了好幾次,才解出)。

            有沒注意到並沒有y的項次,但卻有y^2的項次,這可能是線索,
            另一個線索是並沒有xz的項次,暗示x及z這兩個未知數並沒有形成平方。

            因此,嘗試以下

                  (x-y+a)^2+(y+z+b)^2+z^2..........=0

           請注意,因為並沒有形成y的項次,因此a=b,又因為有-4x項次,所以a=-2
            故得到b=-2 代入原式看看,並得到下列:

                (x^2+y^2+z^2-2xy-4x+4y)+(y^2+z^2+4-4y-4z+2yz)+(z^2-4z+4)=0  -BINGO

              剛好形成完全平方式的和

              所以是(x-y-2)^2+(y+z-2)^2+(z-2)^2=0

               所以得到 (x,y,z)=(2,0,2)    




2016年10月10日 星期一

中一中101資優

    解:) 這題目其實與整數的奇偶性比較相關,假設a及b為其餘兩邊長

           則a^2+b^2=2009

           現探討a及b的奇偶性,首先一看到2009為奇數,所以a與b不可能都是奇數
            也不可能都是偶數,假設a=2k+1 ,b=2m

            則(2k+1)^2+4m^2=2009  得到 4k(k+1)+4m^2=2008 => k(k+1)+m^2=502

             所以得到m一定是偶數。根據下表,

           

所以只有當m=14時,才會產生連續兩整數相乘的k(k+1)=306

所以,b=28,a=35 ==>ANS


               

中一中100資優


解:) 這種題目要求的都是巧力,其實資優班的題目大部份都是這樣

        觀察到該式化為一般式得到下列:




















中一中96資優實作

解:) 這題直覺是上下式的2007及2015很接近,應該是要做某種運算,何況題目並沒有要求出x及y的個別值。感覺上是要我們湊成立方數再處理。

     

南一中104資優 


  解:) 這一題並沒有要精確解,而且才20幾項而已,分母及分子才差1,
           且次方數高達4,也就是說每一項幾乎都接近1,所以答案是(E)

中一中102資優鑑定實作

解:)   題意是要求整數解,也就是x及y都要是整數。

         這種題目就是要將一些隱形條件找出,就可證完。

        首先有一個完全平方數(x-y)^2,及兩個5的倍數!  BINGO!!

        首先將該式移項得到 (x-y)^2=5(x+y)-25 =5m  m屬於N

          有沒有注意到x-y必須是5的倍數,因此假設x-y=5k  ------(1)   k屬於Z

        25k^2=5(x+y)-25  =>   5k^2=x+y-5   ,以式(1) x=y+5k代入,得到

         5k^2=y+5k+y-5   => 2y=5+5k^2-5k =5+5k*(k-1)

        我們得到左邊是偶數 ,右邊卻是奇數,因此矛盾,所以沒有整數解。

                                                                                                                                       Q.E.D.

                 
       

中一中99資優鑑定(2)

解:)這一題很簡單,考的是個位數是何值的問題,不過資優班不應該再考這問題了!(因為資優
      不應該是用補的或重覆的)
      依題意,246的尾數是6,不管幾次方,尾數永遠是6
       
                     22226081的尾數是1,不管幾次方,尾數是1
                   

          543的尾數是3,1次方得到尾數3,2次方則為9,3次方為7,四次方為1,五次方
                            又回到尾數3,所以週期是4,題目是給定456次方,456剛好被4整除。
                   所以得到該543的456次方尾數為1。

        根據上面,得到尾數為6+1+1=8 。   

      任一平方數,其尾數,可以是1,4,9,6,5,但絕不可能是8

        所以a不可能是完全平方數!!                            
                                                                                                           Q.E.D.

       
          

中一中99資優鑑定

解:) 又是一題條件很少的題目,要如何下手呢? 這種題目其實就是要找出限制的條件。
       限制的條件一找到,幾乎就解出來了!!

    首先將該式移項得到

          1/(a+2)+1/(b+2)=1/(c+2)+1/2  通分後會得到下列:




2016年10月9日 星期日

建中99資優班鑑(2)


    解: 這題目也是在探討數的奇偶性,以節省運算。

           令a^2+132a=m^2  m為一正整數。
           
           則(m-a)(m+a)=132a

           由a及m的奇偶性來判斷。

           若a為even,則 m為even ,我們得到(m-a)及(m+a)皆為even

       ,若a為odd,則m亦為odd,我們得到(m-a)及(m+a)皆為even

            由下表,你逐漸比對,會發現
   
       只有當m+a=3a 及 m-a=44  才符合。因此,我們得到a=44 是最大值。 

建中101年資優鑑定

      解:) 這種題目,通常是要我們找出數列的規律性,至於2012這數字,只是在數列規律性的
              某一數字而已

              a_1=17

        所以 a_2=(1+7)^2+1=65
        所以a_3=(6+5)^2+1=122
       所以a-4= (1+2+2)^2+1=26
       所以a_5=(2+6)^2+1=65
       所以a_6=(6+5)^2+1=122........

       有沒注意到,在a_5已經出現規律性了!! 所以a_2=a_5=a_8......=a_2012 (因為每3個一週期)
         所以a_2012=65 ----->(ANS)


建中99年資優班鑑定

解: 這一題,講的是質數,然後要滿足上述式子。通常資優班的題目,要嘛很長(但是要你懂得化簡,也就是以簡馭繁),要嘛條件少到無法下手! (但要你假設一大堆變數後,再化簡)

我曾經在高中數學競試比賽中,只為了證明某一數是9的倍數,前前後後假設了共約9個未知數,後來一一化簡,反而更清晰易懂,所以假設很多的未知數未必是壞事!


     這一題,關鍵在於質數這句話,假設三個質數都是奇數好了! 你會發現上述式子不成立!!

     這表示何意呢?? 假設錯誤,但不是質數都是奇數嗎? 很妙的,2是質數,但是是(偶數)!

     所以該方程式,一定有一個2在裡面,BINGO!!! 這樣幾乎就解出來了!

     以a=2 代入該式子, b+c+2bc=147 ,再利用兩邊相乘2並加1,我們得到

                      2b(2c+1) +(2c+1)=295  =>    (2c+1)(2b+1)= 295= 5*59  ,所以c=2,b=29

     所以 a=2,b=29,c=2   所以 |a-b|+|b-c|+c-a|=54  --------(ANS)