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数学疑难杂症解决

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A. 24是4的倍数。 B. 4和6都是24的约数。 C.4是24的因数。

【问题提出】A2—31 “单数”、“双数”与“奇数”、“偶数”有什么区别和联系? 【释问参考】

偶数、双数:能被2整除的整数叫做偶数。偶数有正偶数、负偶数和零。正偶数也叫双数。双数就是能被2整除的正整数。0不是双数;0是偶数,但不是最小的偶数。

奇数、单数:不能被2整除的整数叫做奇数。正奇数也叫单数。单数就是不能被2整除的正整数。 【思考练习】 A.奇数 B.偶数

⑴两个奇数的和或差都是( B )。 ⑵两个偶数的和或差都是( B )。

⑶一个奇数与一个偶数的和或差都是( A )。 ⑷两个奇数的积是( A )。

⑸一个奇数与一个偶数的积或者两个偶数的积都是( B )。

【问题提出】A2—32 “最小的质数”、“最小的偶数”与“最小的倍数”各指什么?为什么“0是任何一个整数的倍数”,但不是几个整数的最小公倍数? 【释问参考】

最小的质数(偶质数或偶素数):质数中最小的一个叫“最小的质数”。最小的质数是2。它是唯一能被2整除的质数,所以又叫“偶质数”。

小学数学中定义倍数时,还没有引入负数的概念。所以,在a的倍数中最小的是0。但0不能作为几个分数的公分母,所以这样的“最小公倍数”在异分母分数的加减法中毫无用处。因此,在“倍数”、“公倍数”与“最小公倍数”的定义中,应该在适当的地方把0排除。

方案一:在定义“倍数”时,就将0排除:在a的倍数中,最小的一个是a。

方案二:在定义“公倍数”时将0排除。“自然数a与任何一个自然数的乘积都叫做a的倍数。”因此,在a的倍数中最小的0。“几个数除0以外的公共的倍数叫做这几个数的公倍数。”“几个数的公倍数中,最小的一个叫做这几个数的最小公倍数。”

方案三:定义“最小公倍数”时才排除0。 以上三个方案中,似乎方案二更便于小学生理解。

经过这样的规定,就使得0虽然是任何一个整数的倍数,但不是几个整数的最小公倍数。 【思考练习】

最小的质数是( B )。 A.1 B.2 C.3

【问题提出】A2—33 为什么说“偶数都是合数、“质数都是奇数”是错误的? 【释问参考】

在整数中,奇、偶数是以它能否被2整除来定义的。质数、合数是以一个自然数因数的个数来区分的。可见,这两个概念的定义不同。奇数不一定是质数,如9、21、33都不是质数;质数也不一定是奇数。偶数不一定是合数,如2是偶数但不是合数,而是质数;合数也不一定是偶数。 【思考练习】

下面哪一个数是质数?( B )。 A.1 B.2 C.51

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【问题提出】A2—34 为什么“1既不是质数,也不是合数”? 【释问参考】

人们在研究正整数的分类时,按它的正约数个数的多少分成以下三类:(1)1:它只有一个正约数;(2)质数:除了1和它自身两个正约数外,没有其他的正约数;(3)合数:除了1和它自身外,还有其他的正约数。

如果将1视为质数,那么在把合数分解为质因数的积时会带来混乱。如将18分解质因数,结果可以是下面的任一种:18=2×3×3, 18=1×2×3×3,18=1×1×2×3×3??

如将1视为合数,那么在把这个合数分解质因数时,可以一直“分解”下去,永远“把这个数表示为更小的正因数相乘的积”的目的。

因此,规定:1既不是质数,也不是合数。 【思考练习】

正整数按因数的个数的多少可以分成( B )。 A.两类:质数和合数 B.三类:1、质数和合数 C.四类:0、1、质数和合数

【问题提出】A2—35 怎样判定一个数是不是质数?怎样把一个合数分解质因数? 【释问参考】

质数:一个大于1的整数,如果除了1和本身外,不能被其他正整数整除,这个数就称为“质数(素数)”。 质数的判定:

(1)试除法。如47是不是质数?可根据质数的定义,看它是不是除了1和47外,不再有其他的约数。为此,可分别用质数2、3、5、7,??去试除47。 (2)查质数表。

质因数(质约数或素因数):每个合数都可写成几个质数相乘的形式。其中每个质数都是这个合数的因数,叫做这个合数的“质因数”。

分解质因数的方法:短除法。 【思考练习】

( C )用“筛法”制定了最早的质数表。 A.莱茉 B.查基尔 C.爱拉托斯散

【问题提出】A2—36 怎样证明“质数没有最大的”? 【释问参考】

证明“质数没有最大的”(即“质数的序列是无限的”)可依据“对于任意给定的一个质数,总还有比它更大的质数”的思路。

设p是任意给定的一个质数。用不大于p的所有质数2,3,??,p构造另一个数:2×3×??×p+1,则此数必大于p。如果它是质数,则表明存在大于p的质数;如果它是合数,则必有质因数p。由于p不可能是2,3,??,p,因此只能是大于p的质数,所以也证明了大于p的质数的存在。 这就是说,如果p是一个质数,那么总还有比它更大的质数。 【思考练习】

关于质数,下面哪一种说法是正确的?( B ) A.质数的序列是有限的 。 B.没有最大的质数。 C.无法证明“质数没有最大的”。

【问题提出】A2—37 “质数”、“质因数”与“互质数”、“互质”有什么不同?说“8和9是互质数”或者“8和9都是质数”对吗?

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【释问参考】

质数:是大于1的自然数,它只有1和它本身两个约数。

质因数:是针对某个合数而言。如果合数的某个因数是质数,则称之为这个合数的质因数。

互质数:是针对两个自然数而言。如果两个自然数的公约数只有1,则称这两个数“互质”,或称它们是“互质数”。 例如:“8和9互质”或“8和9是互质数”。但不能说“8和9都是质数”。 【思考练习】

下面哪一种说法完全正确?( C )

A.5和9是互质数,5和9都是质数 。

B.因为43=1×43,所以1和43都是43的质因数。 C.2和5是互质数,2和5都是质数。

【问题提出】A2—38 质数有没有质因数?质数能不能分解质因数? 【释问参考】

小学数学教材中对“质因数”这个概念没有下定义,是通过例子描述的:6=2×3,28=2×2×7,60=2×2×3×5??从这些例子可以看出,每个合数都可以写成几个质数相乘的形式。其中每个质数都是这个合数的因数,叫做这个合数的质因数。

学了这段教材,学生易断定“合数有质因数”。但质数有没有质因数呢?根据质因数的定义:“如果一个整数的约数是质数,就称这个约数为该整数的一个质因数”。如3有约数3,因此可以说3是“3”的一个质因数。可见,每个质数都有它自身的质因数。

但“把一个质数写成质数乘积的形式”,就是这个质数本身。因此,小学阶段不必讨论“质数能不能分解质因数”的问题。教学这部分知识时,要防止产生“质数没有质因数”的误解。 【思考练习】

下面哪一种说法是错误的?( B ) A.合数有质因数 。 B.质数是没有质因数的。

C.每个合数都可以写成几个质数相乘的形式。

【问题提出】A2—39 怎样求两个数的最大公约数和最小公倍数? 【释问参考】

最大公约数:在几个自然数所有的公约数中,最大的一个叫做这几个数的最大公约数。a和b的最大公约数记作(a,b)。

求最大公约数的方法:(1)分解质因数法。把每个数分别分解质因数,它们的所有公有的质因数相乘的积,就是这几个数的最大公约数。比如,求72和84的最大公约数:72=2×2×2×3×3,84=2×2×3×7,它们公有的质因数有2、2、3,所以(72,84)=12。 (2)短除法。 (3)辗转相除法(又叫“欧几里得算法”)。先用较小的数去除较大的数,写出所得的商和余数(第一个余数);再用第一个余数去除除数,写出商和余数(第二个余数);用第二个余数去除第一个余数,写出商和第三个余数;??这样继续下去,直到余数为0为止。最后一个除数(也就是不等于0的最后一个余数)就是原来两个数的最大公约数。这种方法在求两个较大的自然数的最大公约数时常常用到。 (4)口算法。①如果两个数是互质数,那么它们的最大公约数是1。②在两个数中,如果较小的数是较大数的约数,那么较小的数就是这两个数的最大公约数。

最小公倍数:在几个自然数所有的公倍数中,0以外最小的一个,叫做它们的最小公倍数。a和b的最小公倍数记作〔a,b〕。

求最小公倍数的方法:(1)分解质因数法。(2)短除法。(3)口算法。(4)翻倍法。把两个数中较大的数扩大到原数的2倍,如果所得的数是另一个数的倍数,那么它就是这两个数的最小公倍数;如果不是,再把它扩大到原数的3倍、4倍??直到求出最小公倍数为止。 【思考练习】

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求最大公约数的方法中,( C )又叫“欧几里得算法”。 A.分解质因数法 。 B.短除法。 C.辗转相除法。

【问题提出】A2—40 为什么两个数的所有公有的质因数的积就是这两个数的最大公约数? 【释问参考】

可以这样理解:如果我们知道了一个数的所有的质因数,那么其中每一个质因数、每两个质因数的积、每三个质因数的积??都是这个数的约数。最大的约数就是这个数的所有的质因数的积,即这个数本身。同样,我们可以根据两个数公有的质因数推算出“这两个数所有的公约数”:它们的每一个公有的质因数、每两个公有的质因数的积、每三个公有的质因数的积??都是这两个数的公约数。其中最大的公约数当然是这两个数的所有的公有的质因数的积。 【思考练习】

24=2×2×2×3,60=2×2×3×5,所以可推出(24,60)=( C )。 A.4 B.8 C.12

【问题提出】A2—41 “运算性质”、“运算定律”和“运算法则”有什么区别和联系? 【释问参考】

运算性质:定义在某个集合上的运算所具有的性质,叫做这种运算的“运算性质”。运算性质是人们对大量的计算实践经验所作的理论概括。如:减法的运算性质。

运算定律:基本的、能推导出其它运算性质的那些运算性质叫做“运算定律”。如:加法交换律、加法结合律、乘法交换律、乘法结合律、乘法分配律。

运算法则:完成运算、得出结果的方法、程序或途径通常叫做“运算法则”,实质上也就是“运算方法”。如笔算“一位数乘多位数”的法则是:从个位起用一位数依次去乘多位数各位上的数;乘到哪一位,积的末尾就和哪一位对齐;哪一位乘得的积满几十,就向前一位进几。 运算法则的理论依据叫做算理。

第三节 量与计量

【问题提出】A3—1 “量”和“数”有什么区别和联系? 【释问参考】

【量】【计量】“量”也是数学中的一个基本概念。量(liàng)的主要特征就在于它可以量(liǎng)。也就是取一个同类量做标准时,可以比较出大小来。这种把要测定的量和一个作为标准的同类量进行比较的过程叫做“计量”。计量时用来作为标准的同类量叫做“计量单位”。

如长短、轻重、快慢等都是量,这些量就是通常所说的长度、重量和速度。 【量数】作为计量的结果得到的数叫做“量数”。 【计量单位】用来作为计量标准的量叫做“计量单位”。

【主单位】【辅助单位】【倍数单位】【分数单位】在实际计量中,由于计量的需要,每一类量都有大小不同的计量单位,其中一个为主的单位叫做“主单位”(或叫“基本单位”)。其他的单位是主单位的若干倍或若干分之一,叫做“辅助单位”(包括“倍数单位”和“分数单位”)。

例如:计量长度的主单位是“米”。比米大的单位有十米、百米、千米等,它们都是米的倍数单位。比米小的单位有分米、厘米、毫米等,它们都是米的分数单位。

有了计量单位,我们就可以通过某个量的计量,得到一个数,它表示被量的量是计量单位的多少倍。用这个数联同计量单位来表示这个量的大小。用数的运算以及计量单位的变换,进行量的运算。 【思考练习】

以下说法,不正确的是( B )。

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