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华罗庚学校数学教材(六年级下)第04讲奇妙的方格表

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本系列共14 讲第四讲奇妙的方格表.文档贡献者:与你的缘方格表是人们最熟悉最简单的图形之一,但这个简单的图形却可以说是一个广阔的数学天地,其中包含着许许多多奇妙的数学问题.许多问题看起来非常简单非常有趣,但却要用到许多数学方法,蕴含着许多深刻的道理.这些方法和道理在我们以后的学习中将经常用到。一、计数问题例 1 下图中共有多少个矩形?分析 如果直接数,很容易遗漏或者重复.为了避免遗漏或重复,可以将图形中的各种矩形按形状大小分类,分别计数后再相加.在分类计数中如果能发现规律,那就更简单了。解法1:在已知的方格表中,“□”共有5×3=15 个,“□□”共有4×3=12 个,“□□□”共有3×3=9 个,…如此进行下去,把各类矩形的个数相加,可得矩形总数为 90 个。解法2:将各类矩形列出表来(如下页图),分析各类矩形个数的算式,很容易发现规律,于是可得矩形总个数为:(1+2+3+4+5)×(3+2+1)=90个。例2在上页的方格表中,共有几个 形(含有3 个小方格的拐,也可以是或 或 )?分析不妨称 形为L 形。容易看出,在每个由4 个小方格组成的正方形中都含有4 个L 形.因此为了求L 形的个数,只需先求“田”字形的个数。解:在上页的方格表的第1、2 行中含有“田”字形4 个,第2、3 行中也含4 个,共有“田”字形8 个,每个“田”字形对应 4 个L 形,因此共有L 形4×8=32 个。说明:计数最基本的方法是分类讨论.如果在分类讨论中发现规律,就可以改进算法.例2 中的计数方法利用了对应的思想。当直接计算某一事物的个数有困难时,往往可以先转化成计算另一事物的个数,然后再研究这两种事物之间的对应关系,例如在3×5 的方格表中计算形的个数,可以先计算 2×3 的矩形共有多少个,然后由每个2×3 的矩形中都含有4 个形,于是就能算出形的总个数,共有10×4=40个。在例1 中计算矩形个数还有一些更高明的方法,这些方法将在中学里学到。例3在4×4 的方格表中,至少放上几个 后,才能使这一表中不能再放下一个 了(不许重叠)?如果是6×6 或8×8 的方格表,结果如何?解:如图,在4×4 的方格表中放下3 个L 形,即不能再放下一个L 形了。如果只放了两个L 形,那么可以证明总还能再放下一个L 形.因为每个“田”字形内至少盖住两格后才不再能放下L 形,而 4×4 的方格表中共有 4 个不相重叠的“田”字形,至少应盖住 2×4=8 格后,才不再能放一个L 形,如果只...

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