李祥
“用字母表示數(shù)”是數(shù)學發(fā)展史上的一件大事,當年中國第一部符號代數(shù)教材《代數(shù)術》的翻譯者李善蘭(1811-1882)和偉烈亞力(Alexander Wylie,1805-1887)所創(chuàng)“代數(shù)”一詞,正是取“用字母代替數(shù)”之意。如果繼續(xù)追溯歷史,就會發(fā)現(xiàn)“用字母代替數(shù)”是由算術跨越到代數(shù)的橋梁,是人類發(fā)展史上的一次飛躍,字母表示數(shù)使得數(shù)學具有簡潔的語言,能更普遍地說明數(shù)量關系,而代數(shù)式正是體現(xiàn)這一切的典范,代數(shù)式中的規(guī)律題則更具代表性.
例1 (2017·遵義)按一定規(guī)律排列的一列數(shù)依次為:[23],1,[87],[119],[1411],[1713],…,按此規(guī)律,這列數(shù)中的第100個數(shù)是 .
【分析】按一定規(guī)律排列的一列數(shù)依次為:[23],[55],[87],[119],[1411],[1713],…,可得第n個數(shù)為[3n-12n+1],據(jù)此可得第100個數(shù).
【解】由條件可知,第n個數(shù)為[3n-12n+1],∴當n=100時,[3n-12n+1]=[299201],即這列數(shù)中的第100個數(shù)是[299201].
【點評】本題主要考查數(shù)字變化規(guī)律,本質上還是用字母表示數(shù),列出代數(shù)式.
例2 (2017·十堰)如圖,10個不同的正偶數(shù)按下圖排列,箭頭上方的每個數(shù)都等于其下方兩數(shù)的和,如[a1][a2][a3] ,表示a1=a2+a3,則a1的最小值為( ).
A.32 B.36 C.38 D.40
【分析】要使a1取得最小值,則a2+a3應盡可能地小,照這樣分析下去,最后應該a8+a9盡可能地小,取a8=2、a9=4,根據(jù)a5=a8+a9=6,則a7、a10中不能有6,據(jù)此對于a7、a8,分別取8、10、12檢驗可得,從而得出答案.
【解】∵a1=a2+a3=a4+a5+a5+a6=a7+a8+a8+a9+a8+a9+a9+a10=a7+3(a8+a9)+a10,∴要使a1取得最小值,則a8+a9應盡可能地小,取a8=2、a9=4,∵a5=a8+a9=6,則a7、a10中不能有6.
若a7=8、a10=10,則a4=10=a10,不符合題意,舍去;
若a7=10、a10=8,則a4=12、a6=4+8=12,不符合題意,舍去;
若a7=10、a10=12,則a4=10+2=12、a6=4+12=16、a2=12+6=18、a3=6+16=22、a1=18+22=40,符合題意;
綜上,a1的最小值為40,故選D.
【點評】本題主要考查數(shù)字結合圖形的變化規(guī)律,根據(jù)題目要求,得出a1取得最小值時候的情況作為切入點是解決本題的關鍵.
(作者單位:江蘇省無錫市新安中學)