趣味数学300题1981版-八个等式、五个5等于24

news2025/2/23 13:53:06

八个等式

分析:此问题的求解思路是按照最后一步运算的运算符号进行分类。示例中最后一步的运算是除法,只要被除数与除数相等且不为0,就可以得到结果1.因此我们还可以对于结果等于1的情况列出其他的算式。如果保持最后一步运算为除法运算,还可以列出:

(4 × 4) ÷ (4 × 4) = 1

(4 ÷ 4) ÷ (4 ÷ 4) = 1

我们还可以调整最后一步运算两侧的操作数4的数量:

(4 - 4 + 4) ÷ 4 = 1,或(4 + 4 - 4) ÷ 4 = 1,或4÷ (4 - 4 + 4) = 1,或4÷(4 + 4 - 4) = 1,本质上都是一样的,最后一步都是4 ÷ 4。

(4 ÷ 4 × 4) ÷ 4 = 1,或(4 × 4 ÷ 4) ÷ 4 = 1,4 ÷ (4 ÷ 4 × 4) = 1,或4 ÷ (4 × 4 ÷ 4) = 1,本质上也是一样的,最后一步都是4 ÷ 4。

如果最后一步是乘法:若两个自然数相乘结果为1,只可能是1*1:

(4 ÷ 4) × (4 ÷ 4) = 1

如果考虑分数运算,还可以是4 × (4 ÷ 4 ÷ 4) = 1,最后一步是4 × 1/4

如果最后一步是加法,则最后一步运算是0+1:(4 - 4) + (4 ÷ 4) = 1

如果最后一步是减法,则最后一步运算是1-0:(4 ÷ 4) -(4 - 4)= 1

最后一步运算是4-3:4 - (4 - (4 ÷ 4) )= 1

通过上述分析可知,本题的求解思路为分类讨论,先根据最后一步运算的符号进行分类,再根据最后一步的算式分类,并且需要舍弃一些无法构造出来的算式,比如结果为1时,如果最后一步是减法,并且想构造最后一步运算是2-1,是构造不出来的。

依据此思路列出结果为2~9的算式。4个4可构造出的负数、分数并不多,为简单起见不考虑中间结果是负数、分数的情况。舍弃的情况不列出。

结果为2

最后一步是加法

  • 最后一步是1+1

(4 ÷ 4) + (4 ÷ 4) = 2

最后一步是减法

  • 最后一步是4-2:

4 - ((4 + 4) ÷ 4) = 2

最后一步是除法

  • 最后一步是4÷2:

4÷((4 + 4) ÷ 4) = 2

  • 最后一步是16÷8:

(4 × 4) ÷ (4 + 4) = 2

结果为3

最后一步是除法

  • 最后一步是12/4:

 (4 + 4 + 4) ÷ 4= 3

(4 × 4 - 4) ÷ 4= 3

结果为4

最后一步是加法

  • 最后一步是0+4

 ((4 - 4) × 4) + 4= 4

最后一步是减法

  • 最后一步是4-0

4 - ((4 - 4) × 4) = 4

结果为5

最后一步是除法

  • 最后一步是20/4:

(4 × 4 + 4) ÷ 4= 5

结果为6

最后一步是加法

  • 最后一步是2+4

((4 + 4) ÷ 4) + 4= 6

结果为7

最后一步是加法

  • 最后一步是3+4

(4 - (4 ÷ 4) )+ 4= 7

最后一步是减法

  • 最后一步是8-1

4 +4 - 4÷4= 7

结果为8

最后一步是加法

  • 最后一步是0+8

(4-4) + (4+4)= 8

  • 最后一步是4+4

4-4 + 4+4= 8

4×4 ÷4 +4= 8

最后一步是减法

  • 最后一步是8-0

(4+4) - (4-4)= 8

  • 最后一步是12-4

4+4+4-4=8

4×4-4-4=8

  • 最后一步是16-8

(4×4) - (4+4)= 8

最后一步是乘法

  • 最后一步是1×8

(4÷4) × (4+4)= 8

最后一步是除法

  • 最后一步是8÷1

(4+4)÷(4÷4) = 8

结果为9

最后一步是加法

  • 最后一步是8+1

4+4+(4÷4) =9

  • 最后一步是5+4

(4+(4÷4))+4 =9

五个5等于24

分析:此问题的分析思路还是按最后一步运算来分类讨论。依题意,最后一步可能是减法、乘法、除法。然后还可根据最后一步的运算符两侧的5的数量来分类。如果最后一步的运算符一边是4个5,一边是1个5,相对简单,先看一下这种情况。

最后一步是减法

算式为29-5,4个5在不用加法的情况下能否凑出29呢?似乎不行。

最后一步是乘法

算式为4.8*5,可列出

(5-5÷5÷5)× 5=24

最后一步是除法

算式为120÷5,可列出

(5×5×5-5)÷ 5=24,但过程中未出现小数。

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