羅水香
解答推理題,通常需通過歸納推理得出問題的答案.歸納推理屬于合情推理.它是一種由部分到整體,或由特殊到一般的推理模式.通過歸納推理得出的結(jié)論雖然不一定正確,卻能引導(dǎo)人們發(fā)現(xiàn)問題,找出問題中隱含的規(guī)律.下面主要探討一下求解下面兩類推理題的思路.
一、與數(shù)字有關(guān)的推理題
與數(shù)字有關(guān)的推理題比較常見,通常題目中會給出一串?dāng)?shù)字或幾個與數(shù)字有關(guān)的式子,要求我們總結(jié)出它們的規(guī)律,歸納出它們的一般形式或第 n 個式子的表達(dá)式.
例1.觀察下列算式:21=2,22=4,23=8,24=16,25=32,26=64,27=128,28=256,??? , 則22020的末位數(shù)字是().
A.2 B.4 C.6 D.8
解:
在列出 n =1,2,3,… , 12的式子后,通過觀察,可發(fā)現(xiàn)這些數(shù)的末位數(shù)字的變化規(guī)律:分別為2,4,6,8,且以4為周期重復(fù)出現(xiàn),據(jù)此可知22020與24的末位數(shù)字相同,從而求出問題的答案.
解答與數(shù)字有關(guān)的推理題,需仔細(xì)研究各個數(shù)字的變化情況,尤其要關(guān)注其周期性,分析項數(shù) n 與項之間的關(guān)系,通過歸納推理,找出其中的規(guī)律,就能順利解題.
二、與圖形有關(guān)的推理題
與圖形有關(guān)的推理題,通常要求我們從題目中所給出的圖形變化中發(fā)現(xiàn)規(guī)律,并按照此規(guī)律確定第 n 個圖形的形狀、邊的數(shù)量、頂點的數(shù)量等.解答此類問題,需仔細(xì)研究前幾個圖形,明晰每個圖形之間的相同之處和不同之處,必要時可畫出當(dāng) n 為1,2,3,4,5,6時的圖形,以從中發(fā)現(xiàn)圖形的變化規(guī)律,確定 n 與圖形之間的關(guān)系,通過歸納推理得出結(jié)論.
例3.圖1是一個小正方體的側(cè)面展開圖,將小正方體從如圖2所示的位置依次翻滾第1格、第2格、第3格、第4格、第5格、第6格,這時小正方體正面朝上的圖案是().
解:觀察小正方體的各個面,可發(fā)現(xiàn)正方體上的“◎”和“回”相對,“”和“”相對,“D”和“”相對,所以數(shù)字“1”處的圖案為“”,數(shù)字“2”處的圖案為“”,數(shù)字“3”處的圖案為“”,數(shù)字“4”處的圖案為“”,數(shù)字“5”處的圖案為“”,數(shù)字“6”處的圖案為“”,所以當(dāng)翻到第6格時正面朝上的圖案是.故選 C項.
解答本題,要先根據(jù)正方體的側(cè)面展開圖找出相對面上的圖案,并通過歸納推理,找出在正方體翻滾的過程中,各個數(shù)字對應(yīng)的圖案,由此確定將小正方體翻滾6次后正面朝上的圖案.
例4.把正整數(shù)按圖3所示的規(guī)律排序,則從2021到2023的箭頭方向依次為().
A.? B.
C. ?D.
解:通過觀察可發(fā)現(xiàn),1和5的位置相同,圖中箭頭的方向每四個一組循環(huán),而2021除以4余數(shù)為1,所以2021的位置和5的位置相同,則2021到2023的箭頭方向依次如 A選項所示.故本題選 A.
解答與圖形有關(guān)的推理題,需根據(jù)題意合理推理出各個圖形所在的位置,根據(jù)特殊圖形,歸納推理出一般性的規(guī)律,從而得出結(jié)論.有時可采用賦值檢驗法來判斷結(jié)論的正確性.
例5.兩千多年前,古希臘畢達(dá)哥拉斯學(xué)派的數(shù)學(xué)家曾經(jīng)在沙灘上研究數(shù)學(xué)問題.他們在沙灘上畫點或用小石子表示數(shù),按照點或小石子能排列的形狀對數(shù)進(jìn)行分類.圖4中實心點的個數(shù)分別為5,9,14,20,…,被稱為梯形數(shù).記第2018個梯形數(shù)為 a2018,則 a2018=? .
解:
對于本題,我們需通過觀察,得知前幾個圖形中的點數(shù)分別為:5,9,14,21,將其與項數(shù) n 關(guān)聯(lián)起來,即可將問題視為數(shù)列問題,通過求數(shù)列的和,得出 an =(n +1)(n +4).再將 n =2018代入,即可得解.
例6.
解:
解答本題,要先根據(jù)正三角形、正方形、正五邊形、正 n 邊形的性質(zhì),求出角的度數(shù),從而得出所畫的線段總數(shù)與角度之間的關(guān)系;再計算出第2022條線段所在的正多邊形的邊數(shù),就能求出夾角.
由此可見,解答推理題,需先通過觀察和歸納推理找出數(shù)字、圖形的變化規(guī)律;然后用數(shù)學(xué)語言或表達(dá)式描述出問題中的數(shù)量關(guān)系;再將問題轉(zhuǎn)化為計算問題或數(shù)列問題來求解,才能順利獲得答案.