小朋友,新的一年马上就要开始了,你家中购买新挂历了吗?挂历中有一年12个月的月历表(如图1 所示,是2024 年2 月的月历表),月历表不仅可以方便人们查询日期,其中还隐藏着许多数学学问呢,下面我们一起来看一看吧!
例题1 仔细观察图1中的月历表,回答下面的问题。
(1)月历表中横向、纵向或斜向相邻的两个数之间有什么关系?
(2)月历表中横向、纵向或斜向相邻的三个数之间有什么关系?
(1)横向相邻的两个数,后者比前者多1(如8 和9,9 比8 多1);纵向相邻的两个数,后者比前者多7(如2 和9,9 比2 多7);左上与右下斜向相邻的两个数,后者比前者多8(如1 和9,9 比1 多8);右上与左下斜向相邻的两个数,后者比前者多6(如3和9,9比3多6)。
(2)横向相邻的三个数,后者比相邻的前者多1(如5、6、7,6 比5多1,7 比6 多1);纵向相邻的三个数,后者比相邻的前者多7(如12、19、26,19 比12 多7,26 比19 多7);左上、右下斜向相邻的三个数,右下的数比相邻的上一个左上的数多8(如13、21、29,21 比13 多8,29 比21 多8);右上与左下斜向相邻的三个数,左下的数比相邻的上一个右上的数多6(如3、9、15,9比3 多6,15 比9多6)。
无论位置是横向、纵向,还是斜向相邻的三个数,这三个数的和都是中间那个数的3 倍(如5、6、7,5+6+7=18,18 是6 的3 倍);中间的那个数是其余两个数之和的一半(如13、21、29,13+29=42,21 是42 的一半)。
例题2 用一个“田”字形在图1的月历表中圈出四个数,斜向排列的两组数之间有什么关系?
假设圈出的四个数是5、6、12、13(如图2),通过计算可知,5+13=6+12,即左上角与右下角的两数之和等于右上角与左下角的两数之和。是不是其他的情况也满足这个规律呢?
我们可以假设“田”字形中左上角的数是a,那么右上角的数是a+1,左下角的数是a+7,右下角的数是a+8(如图3)。通过计算,你会发现左上角与右下角上两个数的和是2a+8,右上角与左下角上两个数的和也是2a+8,所以无论怎么圈,用“田”字形圈出的四个数,左上角与右下角的两数之和等于右上角与左下角的两数之和。
例题3 用一个“十”字形在图1的月历表中圈出五个数。
(1)这五个数的和与正中间的那个数之间有什么关系?
(2)如果圈出的五个数的和是85,你知道圈出的是哪五个数吗?
(3)如果要使圈出的五个数的和等于66,等于90,能办到吗?
(1)假设圈出的五个数是8、14、15、16、22(如图4),这五个数的和是8+14+15+16+22=75,因为75÷15=5,所以这五个数的和是正中间的那个数的5倍。是不是其他的情况也满足这个规律呢?
我们可以假设圈出的正中间的那个数是a,如图5 所示,填出其他位置上的数。通过计算可知,这五个数的和是5a,5a 是a 的5 倍,所以用一个“十”字形圈出的五个数的和是正中间的那个数的5倍。
(2)已知圈出的五个数的和是85,因为用“十”字形圈出的五个数的和是正中间那个数的5 倍,所以正中间的那个数是85÷5=17。再根据月历表中相邻的两个数之间的关系,填出其他位置上的数,答案如图6所示。
(3)因为圈出的五个数的和是正中间的那个数的5倍,所以圈出的五个数的和一定是5的倍数。
因为66÷5=13……1,66 不是5 的倍数,所以圈出的五个数的和不可能等于66。
因为90÷5=18,所以正中间的那个数是18。观察图1 的月历表,18 这个数在最右边的一列,不能作为正中间的数,所以圈出的五个数的和不可能等于90。
例题4 用3×3的方格在图1的月历表中圈出九个数。
(1)这九个数的和与方格正中间的那个数之间有什么关系?
(2)如果圈出的九个数的和是126。求出方格里最大和最小的数。
(3)如果要使圈出的九个数的和是171,能办到吗?
(1)假设圈出的九个数是9、10、11、16、17、18、23、24、25(如图7),这九个数的和是9+10+11+16+17+18+23+24+25=153,因为153÷17=9,所以这九个数的和是正中间的那个数的9 倍。是不是其他的情况也满足这个规律呢?
我们可以假设圈出的正中间的那个数是a,如图8 所示,填出其他位置上的数。通过计算可知,这九个数的和是9a,9a 是a 的9 倍,所以用3×3 的方格在图1 的月历表中圈出的九个数的和是正中间的那个数的9倍。
(2)已知这九个数的和是126,因为用3×3的方格圈出的九个数的和是正中间那个数的9 倍,所以正中间的那个数是126÷9=14。再根据月历表中斜向相邻的三个数之间的关系可知,最大的数比正中间的那个数大8,最大的数是14+8=22;最小的数比正中间的那个数小8,最小的数是14-8=6。
(3)因为圈出的九个数的和是正中间的那个数的9 倍,所以圈出的九个数的和一定是9的倍数。
因为171÷9=19,171 是9 的倍数,所以正中间的那个数是19。观察图1 中的月历表,19 在月历表中最左边的一列,不能作为正中间的数,所以圈出的九个数的和不可能等于171。
小朋友,月历表中还有其他的规律,你可以试着找一找。掌握月历表中的规律,可以轻松地解决问题。